Zorzi, Coralie Danièle
(2019).
« Biostratigraphie des palynomorphes marins dans le Pacifique subarctique au cours du Plio-Pléistocène » Thèse.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de la Terre et de l'atmosphère.
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Résumé
L'objectif général de la thèse est de contribuer à retracer les grands changements paléoécologiques, paléocéanographiques et paléoclimatiques du Pacifique Nord subpolaire au cours du Plio-Pléistocène qui fut marqué par le développement de grandes calottes continentales dans l' Hémisphère Nord. A cette fin, j'ai utilisé les
palynomorphes marins qui ont l'avantage de bien se préserver dans le sédiment contrairement aux microfossiles carbonatés en raison d'une lysocline peu profonde. Compte-tenu de la rareté des travaux de palynologie du Néogène dans le Pacifique Nord, l'une des premières étape a été de développer une biostratigraphie du Pliocène
et Pléistocène à partir dinokystes et acritarches aux sites 882 et 887 de l'Ocean Drilling Programm (ODP), respectivement situés à l'ouest et à l'est de la gyre subpolaire. Par la suite, j'ai utilisé les données qui en découlent pour proposer des interprétations
paléoécologiques et paléocéanographique. L'originalité ma thèse réside dans l'utilisation des palynomorphes marins, dinokystes et acritarches, qui n'avaient jamais été analysés de façon circonstanciée à cette échelle de temps dans la gyre subarctique
du Pacifique. Compte-tenu du caractère précurseur de ce travail, il a été nécessaire de procéder à une recension taxonomique. C'est ainsi que mes travaux ont conduit à décrire deux nouveaux taxa, Impagidinium detroitense et Impagidinium? diaphanum, qui semblent
avoir été endémiques dans le Pacifique subarctique au Pliocène. · Impagidinium detroitense possède un corps central sphérique à ovoïde, il est finement granulé et possède des septes suturocavates qui sont plus hautes dans la région antapicale que dans la zone apicale. Il est présent depuis le début du Pliocène et disparait à 2. 7 Ma. Impagidinium? diaphanum est un kyste transparent de grande taille qui se distingue par une tabulation complète, exprimée par des septes bas et distinctement cavates. Il apparait et disparait diachroniquement dans la gyre subarctique, son extension stratigraphique étant définie entre 4.43 et 4.15 Ma dans le Golfe of Alaska (ODP 887) et entre 3.95 to 3.58 Ma dans l'ouest du Pacifique Nord (ODP 882), suggérant un fort régionalisme au cours du Pliocène. Cette étude a permis de définir les bases taxonomiques pour l'établissement des schémas biostratigraphiques régionaux. Dans le Golfe d'Alaska, la biostratigraphie basée sur les palynomorphes marins permet
de définir deux biozones majeures et cinq zones secondaires délimitées par des bioévènements à 4.4 Ma, 2.7 Ma, 1.7 Ma et 0.7 Ma. Tandis que les limites à 2.7 et 1.7 Ma caractérisent la biostratigraphie des dinokystes dans le Golfe d'Alaska, suggérant des
changements océanographiques distinct régionalement, les transitions à 4.4 Ma et 0.7 Ma semblent associer à des changements trophiques affectant les dinoflagellés. Dans le nord-ouest du Pacifique, la biostratigraphie établie au site ODP 882 est caractérisée par trois zones majeures, séparées par des limites à 2. 7 et 1. 7 Ma, et de cinq sous-zones. Bien que les schémas biostratigraphiques aux sites ODP 887 et 882 révèlent une forte empreinte régionale, soulignée par la discordance chronologique de plusieurs bioévènements, les limites à 2. 7 Ma et 1. 7 Ma semblent être toutefois de bon repères
stratigraphiques à l'échelle du Pacifique subarctique. Ces limites biostratigraphiques, caractérisées respectivement par la disparition d'Impagidinium detroitense et de Filisphaera microornata dans la gyre subarctique du Pacifique, ont été interprétées comme le résultat de la mise en place de la halocline à ~2.7 Ma et d'un refroidissement
à ~1.7 Ma. Les assemblages de dinokystes au site 882 ont été comparés à d'autres enregistrements paléocéanographiques rendant compte de changements de températures en surface (l'if31) et de productivité ( opale biogénique) afin de décoder la signification écologique des taxa éteints ou nouvellement décrits. Du début du Pliocène à 4.2 Ma,
les assemblages de dinokystes à l'ouest du Pacifique Nord sont constitués de pourcentages élevés de Pyxidinopsis braboi, Filisphaera filifera et Impagidinium pallidum, associés â des eaux subpolaires. Ceux-ci contrastent avec les assemblages du Golfe d'Alaska, caractérisés par la présence d'Ataxiodinium zevenboomii, Impagidinium velorum et Impagidinium patulum, que l'on associe à des conditions
chaudes. Entre 4.2 et 2. 7 Ma, la dominance de Habibacysta tectata, qui alterne avec Impagidinium detroitense, a été enregistrée aux deux sites et interprétée comme une indication de conditions froides dans la gyre subarctique du Pacifique. Entre 2.7 et 2.0 Ma, nos données révèlent des conditions océanographiques tempérées, résultat d'un
réchauffement saisonnier dans les eaux de surface en lien avec le développement de la halocline. Apres 1. 7 Ma, les assemblages de dinokystes sont constltués de taxa modernes et enregistrent des conditions océaniques caractéristiques des régions subpolaires contemporaines. Ainsi, mes travaux de thèse suggèrent la présence des conditions océaniques plus chaudes dans le Golfe d'Alaska durant le Pliocène et semblent ainsi valider l'existence d'un fort contraste est-ouest dans l'Océan Pacifique subarctique, qui pourrait expliquer l'englaciation asynchrone aux hautes latitudes des régions adjacentes du Pacifique Nord. Le gradient zonal dans le Pacifique Nord subpolaire se serait atténué vers 4.2 Ma, donc bien avant le développement de la halocline à 2. 7 Ma, qui semble synchrone aux hautes latitudes du Pacifique.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Dinokystes, Pliocène, Pléistocène, Pacifique Nord, Biostratigraphie, Taxonomie
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