Surface-water chemistry and fertility variations in the tropical Atlantic across the Paleocene/Eocene Thermal Maximum as evidenced by calcareous nannoplankton from ODP Leg 207, Hole 1259B

Une analyse quantitative des assemblages du nannoplancton calcaire a été effectuée sur le site Ocean Drilling Program (ODP) 1259 (Ride de Demerara, Atlantique équatorial ouest) au passage Paléocène/Éocène. Cette étude révèle un brusque turnover du nannoplancton calcaire au cours du maximum thermique du Paléocène/Éocène, il y a 55 Ma. La limite Paléocène/Éocène est marquée par un intervalle de dissolution où les nannofossiles sont absents ou très peu abondants, événement qui peut être relié à une rapide acidification des océans. Au sein de l'assemblage, l'abondance de Toweius, Fasciculithus et Chiasmolithus diminue brusquement au début de l'événement thermique tandis que Chiasmolithus, Markalius cf. M. apertus, et Neochiasmolithus croissent rapidement après l'événement. Dans le même temps, on observe les premières apparitions successives de Discoaster araneus, Rhomboaster, et Tribrachiatus. Les indications environnementales de ces changements floraux ont été examinées à travers une analyse des correspondances des abondances relatives des nannofossiles calcaires. L'événement thermique du Paléocène/Éocène a été attribué à un forçage climatique par effet de serre lié à une augmentation du CO2 atmosphérique. Sur le site 1259, la pCO2 élevée et la diminution subséquente du pH des eaux de surface qui a lieu au début de l'événement thermique ont entraîné une dissolution intense des carbonates, attestée par l'intervalle où les nannofossiles sont absents. La chimie particulière de ces eaux de surface pourrait également avoir entraîné un stress écologique donnant lieu à l'évolution éphémère de quelques taxons de nannofossiles, tels que Rhomboaster et des Discoaster malformés (D. araneus et Discoaster anartios). La soudaine augmentation de Markalius cf. M. apertus suggère que ce taxon est une espèce locale opportuniste qui a profité de ce changement soudain de la chimie des eaux de surface. Dans le même temps, une augmentation des précipitations sur les aires continentales émergées pourrait avoir fertilisé l'Atlantique équatorial ouest par un lessivage accru. Ceci est attesté par une augmentation de l'abondance des taxons spécialistes de type r préférant des eaux plus riches en nutriments, tels que Chiasmolithus, Coccolithus pelagicus et Hornibrookina arca. Les contrastes entre cette étude et les travaux précédents effectués sur le site ODP 690 dans l'Océan austral, sur la marge continentale du New Jersey et dans le Pacifique équatorial central démontre une fois de plus que la réponse au cours du maximum thermique du Paléocène/Éocène peut être influencée par des différences locales telles que les conditions océanographiques et l'environnement de dépôt.