Yan Liu, Catherine Kissel, Alain Mazaud, Yongxin Pan, Jinhua Li.
L’océan Austral (SO) joue un rôle essentiel dans le climat mondial en raison de la présence du courant circumpolaire antarctique (ACC) qui s’écoule intensément vers l’est, l’un des systèmes de courants océaniques les plus importants sur Terre. La configuration des systèmes frontaux de l’ACC est contrôlée par les variations à l’échelle orbitale et millénaire des vents d’ouest de l’hémisphère sud (SHWW) et de la remontée du SO, un élément clé de la circulation méridienne de retournement de l’océan. Cependant, la reconstruction du paléoclimat et du paléocourant dans l’hémisphère sud reste controversée, probablement en raison de l’interprétation complexe des paléoprocédés et des variations régionales locales.
Nous présentons ici les résultats d’études magnétiques et de microscopie électronique sur une carotte marine (MD11-3353), située dans la zone du front polaire, à l’ouest du plateau de Kerguelen. Notre ensemble de données couvre les 150 dernières années et montre des variations contrôlées par le climat des minéraux magnétiques détritiques et biogéniques. La fraction biogénique correspond à des restes fossiles de bactéries magnétotactiques (MTB) à domaine unique et à morphologies cristallines distinctes (Fig. 1).
Pendant les périodes glaciaires (MIS 6, MIS 4-2, et T1), la contrainte SHWW et l’intensité de l’ACC augmentent, le niveau de la mer baisse, et l’érosion actuelle ainsi que la poussière éolienne induisent une augmentation de l’apport détritique principalement constitué de titanomagnétites inorganiques avec une contribution mineure d’hématite. Les sous-stades froids du MIS 5 (MIS 5b et 5d) présentent les mêmes caractéristiques (Fig. 2).
En revanche, pendant les périodes interglaciaires (MIS 5 et Holocène) avec un apport détritique réduit dû à une intensité réduite de l’ACC, la force accrue de l’upwelling SO, résultant de la migration vers le sud de l’APF, a fourni de la matière organique et d’autres nutriments à la région située au sud-ouest du plateau de Kerguelen, stimulant la prolifération des bactéries magnétotactiques et la préservation ultérieure des magnétofossiles (Fig. 2).
Par conséquent, nos résultats suggèrent que les minéraux magnétiques détritiques de la carotte MD11-3353 enregistrent les variations temporelles de l’intensité de l’ACC et du stress SHWW au cours du dernier cycle climatique, tandis que l’occurrence des magnétofossiles témoigne des variations latitudinales du front polaire antarctique et de la force de l’upwelling SO dans l’océan Indien méridional au cours des interglaciaires.
Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 128, e2023JB027741.https://doi.org/10.1029/2023JB027741