Mg/Ca-paleothermometry in the western Mediterranean Sea on planktonic foraminifer species Globigerina bulloides: Constraints and implications

We generated a high-resolution SSTMg/Ca record for the surface-dwelling planktonic foraminifera Globigerina bulloides from the core MD99-2346 collected in the Gulf of Lion, and compared it to that obtained using modern analogue techniques applied to fossil foraminiferal assemblages (SSTMAT). The two temperature records display similar patterns during the last 28,000 years but the SSTMg/Ca estimates are several degrees warmer (∼ +4 °C) than SSTMAT. The temperature shift between SSTMg/Ca and SSTMAT remained relatively constant over time. This seems to exclude a bias on the Mg/Ca record associated with salinity or secondary Mg-rich calcite encrustation on the foraminiferal tests during early diagenesis. Therefore, anomalously high Mg/Ca suggests either: (1) the empirical equation for G. bulloides of Elderfield and Ganssen (2000) is incorrect; or (2) there is a specific Mediterranean genotypes of G. bulloides for which a specific Mg/Ca-temperature calibration is needed.

RésuméNous avons reconstitué l’évolution des températures de surface le long de la carotte MD99-2346, prélevée dans le Golfe du Lion, à l’aide de deux paléothermomètres : la mesure du rapport Mg/Ca des tests du foraminifère planctonique Globigerina bulloides, et la méthode des plus proches analogues, appliquée aux assemblages de foraminifères planctoniques. Les résultats montrent une co-variance entre les deux courbes de température pendant les derniers 28 000 ans. Les températures basées sur les mesures du rapport Mg/Ca sont cependant systématiquement plus chaudes que celles obtenues par les associations de foraminifères et l’écart entre les deux courbes est resté constant (∼ +4 °C) au cours du temps. Cette constance semble exclure un biais sur les mesures du rapport Mg/Ca associé à la salinité ou au dépôt d’une calcite riche en Mg, lors de la diagenèse précoce. Dès lors, les SSTMg/Ca anormalement élevées suggèrent : (1) que la calibration disponible pour l’espèce G. bulloides en océan Atlantique est erronée ; ou (2) qu’il existe en Méditerranée une sous-espèce endémique pour laquelle il faut développer une calibration spécifique en raison d’un effet vital sur l’incorporation du Mg.