Paleoenvironmental changes across the Cenomanian/Turonian Boundary Event (Oceanic Anoxic Event 2) as indicated by benthic foraminifera from the Demerara Rise (ODP Leg 207)

Cette étude est basée sur des sédiments d'âge Cénomanien à Turonien inférieur forés sur le plateau de Demerara et aux sites 1258, 1259, 1260 et 1261 du programme des forages océaniques profonds (Leg 207, partie occidentale de l'Atlantique tropical, au large de Suriname), lesquels sont positionnés le long d'un profil bathymétrique. Les sédiments étudiés comprennent l'événement de la limite Cénomanien-Turonien (CTBE) ou événement d'anoxie océanique 2 (OAE 2) et sont constitués d'argilites noires laminées contenant des valeurs de COT comprises entre 5 et 10 % de part et d'autre de l'intervalle OAE2 et jusqu'à 29 % au sein de ce dernier. Les assemblages de foraminifères benthiques dans cet environnement eutrophique sont en général caractérisés par une faible diversité et des fortes fluctuations d'abondance, indiquant des environnements dépourvus d'oxygène et des flux importants de matière organique. Les taxa dominant sur tous les sites sont Bolivina anambra, Gavelinella dakotensis, Tappanina sp., Praebulimina prolixa et Neobulimina albertensis. Sur la base de l'excursion isotopique du carbone qui souligne le OAE2 nous avons subdivisé les séries étudiées en trois intervalles : (1) celui en-dessous de l'OAE 2 ; (2) l'excursion isotopique du carbone reflétant l'intervalle OAE 2 ; et (3) l'intervalle au-dessus le OAE 2. Dans les sites les moins profonds (Sites 1260 et 1261) les faunes de foraminifères benthiques indiquent des conditions anoxiques des eaux de fond voire parfois légèrement dysoxiques en-dessous du OAE 2. Le site 1258, bathymétriquement le plus profond, reflète au contraire des eaux de fond plus oxygénées avec une présence quasi continue de foraminifères benthiques. Par conséquent, il est suggéré que les sites les moins profonds étaient situés dans la zone d'oxygène minimum (OMZ), alors que les sédiments du Site 1258 ont été déposés en-dessous de la OMZ. Durant l'OAE 2 des conditions anoxiques dominent les sites les moins profonds. Les foraminifères benthiques du Site 1258 indiquent des conditions d'une dysoxie sévère, mais pas de conditions anoxiques. Ce motif est considéré comme reflétant un renforcement de la OMZ probablement lié à une augmentation de la productivité primaire durant l'OAE 2. Un événement bref de repeuplement des foraminifères benthiques situé dans le tiers inférieur de l'OAE 2 a été observé dans tous les sites, reflétant un bref événement d'oxygénation des eaux de fond au sein de l'OAE 2. Cet événement s'est passé en même temps qu'un refroidissement des eaux de surface et il est probablement équivalent de « l'événement froid de Plenus » d'Europe et de la « zone benthique » du bassin de Western Interior. Les foraminifères benthiques d'un intervalle d'environ 0,5 Ma après l'OAE 2 indique encore des conditions d'eaux profondes dépourvues d'oxygène. Néanmoins, une forte augmentation de l'abondance et de la diversité des foraminifères benthiques survenue par la suite reflète une meilleure oxygénation des masses d'eaux profondes, probablement en relation avec une réduction de l'OMZ.