Résumés des sessions / Session abstracts > Thème 5Thème 5 : Paléoenvironnements et paléoclimats / Paleoenvironements and paleoclimates
Session 5.1 : Paléobiosphere : évolution et facteurs de contrôleResponsables : Guillaume Dera (GET, Toulouse) guillaume.dera@get.obs-mip.fr Arnaud Brayard (Biogéosciences, Dijon) arnaud.brayard@u-bourgogne.fr Résumé : Cette session sera consacrée à la dynamique de la biodiversité et à son intégration dans un contexte global de modification des écosystèmes au cours des temps géologiques. Combinant des aspects naturalistes ou plus analytiques, celle-ci abordera des interrogations relatives aux grandes étapes de la vie sur Terre, aux reconstructions des écosystèmes anciens, et aux modalités évolutives des faunes et flores dans le temps et dans l’espace. Au regard des grandes questions sur le déclin de notre biodiversité actuelle, un accent particulier sera mis sur l’étude des extinctions passées, les rediversifications post-crises, et leurs facteurs de contrôle. Cette session encourage donc une certaine forme de multidisciplinarité faisant le lien entre des approches purement paléontologiques (regroupant des aspects taxonomiques, paléobiologiques, morphologiques, phylogénétiques, ou paléobiogéographiques) et des considérations paléoclimatiques, géodynamiques, paléoenvironnementales ou géochimiques. Mots clefs : Paléobiodiversité, évolution, extinctions, diversifications, paléoécologie, paléobiologie, paléoécosystèmes
Session 5.2 : Evolution de la Terre et de la vie au Précambrien (ASF)Responsables : Mélina Macouin (GET, Toulouse) melina.macouin@get.obs-mip.fr Christophe Thomazo (Biogéosciences, Dijon) christophe.thomazo@u-bourgogne.fr Résumé : Cette session a pour objectifs de regrouper des chercheurs de différents champs disciplinaires afin de reconstruire l’histoire de la Terre dans ses périodes les plus reculées (Archéen et Protérozoïque). Cette session spécifique tentera de mettre en valeur les découvertes récentes relatives à ce monde primitif dans lequel la géodynamique et les cycles biogéochimiques se mettent en place. Ainsi, les différents aspects traités couvriront la reconstruction des paléogéographies précambriennes et la tectonique des premiers cratons, les cycles biogéochimiques globaux de divers éléments (O, C, Fe, S), l’évolution des conditions paléoenvironnementales et d’oxydo-réduction, la mise en place et la disparition des épisodes de Snowball Earth ou la compréhension des Cap carbonates. Aussi, les contributions relatives à l’étude des biomarqueurs et des premières traces fossiles permettront d’évaluer les grandes étapes de la vie primitive et d’élucider les possibles liens avec les modifications paléoenvironnementales survenues sur près de 3 milliards et demi d’années d’histoire de la Terre. Mots clefs : Précambrien, cycles biogéochimiques, paléogéographie, vie primitive, origine de la vie, Snowball Earth, Cap carbonates
Session 5.3 : Bouleversements paleoenvironnementaux du Phanerozoïque (ASF)Session 5.3: Paleoenvironnemental changes during the Phanerozoic (ASF)Responsables : Carine Lezin (GET, Toulouse) carine.lezin@get.obs-mip.fr Pierre Pellenard (Biogéociences, Dijon) pierre.pellenard@u-bourgogne.fr Résumé : Cette session sera consacrée à l’enregistrement et aux causes des grands bouleversements paléoenvironnementaux survenus sur Terre à l’échelle du Phanérozoïque. Un intérêt tout particulier sera porté aux perturbations paléoclimatiques, aux évènements anoxiques, et aux crises ou résurgences de la production carbonatée. Les objectifs de cette session sont donc de mieux documenter les changements paléoenvironnementaux anciens (pré-Quaternaires) à différentes échelles spatiales, de mieux contraindre leurs durées, et de déterminer leurs causes et conséquences. La mise en évidence des forçages internes (tectonique, volcanisme...) et/ou externes (climat, niveau marin, pCO2...) contrôlant directement ou indirectement les paléoécosystèmes et les paléoenvironnements sera également abordée. Dans ce contexte, cette session se veut donc résolument multidisciplinaire, en combinant des approches de sédimentologie, paléoécologie, stratigraphie, géochimie (isotopique, organique et inorganique) ou modélisation numérique des paléoclimats. Mots clefs : Paléoclimat, paléoenvironnements, événements anoxiques, crises carbonatées, cycle du carbone, paléoenvironnements, Phanérozoïque Abstract: This session will focus on major palaeoenvironmental disturbances and their causes during the Phanerozoic, including palaeoclimatic disturbances, anoxic events and carbonate production crises/recoveries. The objectives of this session are to better document pre-Quaternary palaeoenvironmental changes at different scales, to better constrain their durations and determine their causes and consequences. Internal (tectonics, volcanism) and/or external (climate, sea level change, pCO2) processes affecting palaeoecosystems and palaeoenvironments will also be addressed. Finally, this multidisciplinary session will combine sedimentological, palaeoecological, stratigraphical, geochemical (e.g. isotopes, organic and inorganic geochemistry) approaches and palaeoclimate models. Keywords: Palaeoclimate, palaeoenvironments, anoxic events, carbonate crisis, carbon cycle, Phanerozoic
Session 5.4 : Variabilité climatique au CénozoïqueCette session résulte de la fusion des trois sessions initialement proposées ci-dessous. This session results from the merge of the three following sessions initially proposed. Variabilité climatique au Cénozoïque (ASF)Responsables : Marc De Rafelis (ISTeP, Paris) marc.de_rafelis@upmc.fr Stéphanie Desprat (EPOC, Bordeaux) s.desprat@epoc.u-bordeaux1.fr Philippe Martinez (EPOC, Bordeaux) p.martinez@epoc.u-bordeaux1.fr Résumé : Une des motivations en paléoclimatologie est de documenter les changements climatiques passés, de comprendre les forçages et les réorganisations associés. Les différentes composantes du système Terre (hydrosphère, atmosphère, géosphère et biosphère) sont des vecteurs d'information permettant d'analyser, de restituer et de simuler ces changements. Les rétroactions observables au sein de ces différents compartiments en réponse aux perturbations environnementales (locales ou globales) sont autant d'informations pertinentes pour comprendre et anticiper les bouleversements récents. Forçage climatique sur l’érosion, la mousson et la circulation océanique à l’échelle du QuaternaireResponsables : Alexandra Gourlan (ISTERRE, Grenoble) alexandra.gourlan@ujf-grenoble.fr Christophe Voisin (ISTERRE, Grenoble) christophe.voisin@ujf-grenoble.fr Christophe Colin (Géosciences Orsay) christophe.colin@u-psud.fr Résumé : L’ère quaternaire est caractérisée par de grands cycles glaciaires-interglaciaires responsables de perturbations tant dans les précipitations continentales, induisant des changements dans le de débit des rivières, que dans la circulation océanique globale. De nombreuses études ont utilisé des sédiments marins afin de reconstruire ces deux changements dans le passé. Cette session s’interroge sur l’existence de retards temporels entre le changement climatique et l’enregistrement sédimentaire marin et sur l’impact des changements climatiques quaternaires ou de la variabilité de la mousson sur l’érosion continentale. Les attendus concernent notamment l’intégration de différentes techniques permettant de mieux comprendre l’influence de paramètres climatiques sur le processus géodynamique externe et la dynamique océanique pendant les cycles glaciaire-interglaciaire. Variabilité climatique Holocène : cycles, évènements abrupts et forçagesHolocene climate variability: cycles, abrupt changes and forcing factorsResponsables : Philippe Sorrel (LGL, Lyon) philippe.sorrel@univ-lyon1.fr Maxime Debret (LMCC, Caen) maxime.debret@univ-rouen.fr Résumé : L’Holocène (= les derniers 11800 ans) se caractérise par une variabilité climatique remarquable tant à l’échelle décennale/séculaire que millénaire, contrastant avec la vision d’un intervalle climatique d’une grande stabilité qui prévalait jusqu’ici. Les archives climatiques (continentales, côtières et océaniques) examinées au cours des dernières années ont révélé le rôle crucial des forçages internes/externes au système sur les changements climatiques observés à court et plus long terme à l’Holocène, sur la base de cycles (e.g., 90, 200, 1500, 1800 ans, etc..) et d’évènements abrupts (e.g., événement à 8200 ans). De fait, la caractérisation précise des forçages impliqués est cruciale pour une meilleure compréhension des mécanismes climatiques à l’origine, sous différentes conditions aux limites (insolation, volume de glace, etc.). Mots clefs : Dynamique des subductions océaniques, interactions lithosphère-manteau, topographie dynamique, zone sismogène, magmatisme, résultats de campagnes océanographiques, apports des modèles analogiques et numériques Abstract: The Holocene, which covers approximately the last 11,800 years of the Earth ?s history, is characterized by significant changes in the global climate with decadal to millennial-scale climate variability. This challenges the traditional view that climate has been fairly stable over the Holocene. During the last decade, a wide variety of climatic archives (e.g., in continental, coastal and oceanic settings) have been investigated in order to highlight the key role of internal and external forcing on climatic change on short- and longer timescales. The existence of widespread climatic change has been evidenced based on cycles (e.g., 90, 200, 1500, 1800 years, etc..) and abrupt events such as the 8200 yr BP event. Therefore, a thorough characterization of internal and external forcing is required for a better understanding of the mechanisms controlling climate variability with the underlying boundary conditions such as insolation, sea ice volume, etc.
Session 5.5 : Techniques de datation du Quaternaire : nucléides cosmogéniques, OSL, U/Th, magnétostratigraphie (transverse thème 1)Session 5.5: Molecular biomarkers as biogeochemical, (paleo)environmental and (paleo) climatic proxies (transverse theme 1)Responsables : Pierre-Henri Blard (CRPG, Nancy) blard@crpg.cnrs-nancy.fr Yanni Gunnell (LGP, Lyon) Yanni.Gunnell@univ-lyon2.fr Regis Braucher (CEREGE, Aix en Provence) braucher@cerege.fr Julien Charreau (CRPG, Nancy) charreau@crpg.cnrs-nancy.fr Didier Bourlès (CEREGE, Aix en Provence) bourles@cerege.fr Résumé : La datation des objets géomorphologiques du Quaternaire a significativement progressé au cours des 3 dernières décennies, en particulier grâce au développement des méthodes basées sur les nucléides cosmogéniques (10Be, 26Al, 36Cl, 14C, 3He, 21Ne). En parallèle, d’autres méthodes de datation absolue comme l’OSL et les séries de l’uranium, ou relative, comme la magnétostratigtaphie, ont aussi fait des progrès substa-tiels. Dans les cas favorables, l’association de ces méthodes permet aussi d’envisager de réduire significativement les incertitudes aléatoires et systématiques. Mots clefs : Géochronologie, nucléides cosmogéniques, OSL, U/Th, magnétostratigraphie, géomorphologie, érosion, tectonique, paléoenvironnement, paléoclimat, archéo-géosciences Abstract: The dating of Quaternary geomorphological features has significantly improved over the past three decades, particularly through the development of methods based on cosmogenic nuclides (10Be, 26Al, 36Cl, 14C, 3He, 21Ne). In parallel, other absolute dating methods such as OSL and uranium series, or relative dating methods such as magnetostratigraphy, have also made substantial progress. In favorable cases, the combination of these methods may lead to significant reduction of the random and systematic uncertainties that are inherent in each method when used on its own.
Session 5.6 : Les biomarqueurs moléculaires comme proxys biogéochimiques,(paléo)environnementaux et (paléo)climatiques (transverse thème 8)Session 5.6: Molecular biomarkers as biogeochemical, (paleo)environmental and (paleo) climatic proxies (transverse theme 8)Responsables : Vincent Grossi (LGL, Lyon) vincent.grossi@univ-lyon1.fr Matthew Makou (LGL, Lyon) matthew.makou@univ-lyon1.fr Muriel Pacton (LGL, Lyon) mupact@hotmail.com Résumé : Certains constituants de la matière organique (MO), appelés « biomarqueurs organiques », possèdent une spécificité et une stabilité qui permettent de les utiliser comme « empreintes moléculaires » sur diverses échelles de temps. L’analyse de ces composés ou de leurs produits de transformation dans diverses matrices environnementales (eau, sédiments, sols, etc.) permet entre autre de définir l’origine de la MO présente dans ces échantillons, les conditions environnementales/climatiques/sociétales dans lesquelles elle a été biosynthétisée, apportée ou préservée, ses modes et ses vitesses de transformation (e.g., reconstitution des chaînes trophiques), son impact éventuel sur l’environnement (e.g., pollutions organiques), son transfert dans les écosystèmes modernes et anciens, etc. Mots clefs : biomarqueurs organiques, proxys environnementaux, processus biogéochimiques, polluants organiques, écosystèmes actuels et anciens, paléoclimats Abstract: Some constituents of organic matter (OM), known as « organic biomarkers » exhibit an enhanced specificity and stability that promote their use over various time scales as « molecular fingerprints ». Analysis of these compounds, or their diagenetic pro-ducts, in various environmental matrices (water, sediment, soil, etc.) allows one to infer the origin of the OM present in samples, the environmental/climatic/societal conditions under which it was biosynthesized, deposited and preserved, its modes and rates of de-gradation (e.g., for reconstruction of trophic chains), potential impact on the environment (e.g., organic pollutants), transfer through modern and ancient ecosystems, etc. This session at the interface of themes 5 et 8 will focus on recent progress in the characterization and use of organic biomarkers, including their isotopic composition (13C, 14C, D/H, etc.), to study biogeochemical processes, the functioning of (recent and past) aquatic and terrestrial ecosystems, and to reconstruct (paleo)environmental, (paleo)climatic and (paleo)societal conditions. In addition to new case studies, contributions related to the specificity, calibration or limitations of « proxies » based on organic biomarkers are encouraged. Keywords: organic biomarkers, environmental proxies, biogeochemical processes, organic pollutants, Present and Past ecosystems, paleoclimates
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