soutenance de thèse de Guillaume Dera - jeudi 3 décembre

Le rôle des changements paléoclimatiques sur l'évolution de la biodiversité au Pliensbachien et au Toarcien

Guillaume Dera soutiendra sa thèse jeudi 3 décembre 2009 à 14 h 30, amphi d'Orbigny

Résumé

La crise du Pliensbachien-Toarcien (Jurassique inférieur) est souvent considérée comme l’une des dix plus grandes extinctions du Phanérozoïque. Sa cause a fait l’objet d’hypothèses variées, incluant le volcanisme du Karoo-Ferrar, l’événement anoxique du Toarcien inférieur, ou de fortes variations eustatiques. Dans ce travail, une étude transdisciplinaire est menée afin d’explorer l’influence des changements climatiques sur la biodiversité tout au long de l’intervalle. Associées aux méthodes mathématiques SiZer, nos données de ?18O mesurées sur bélemnites et dents de poissons confirment la présence d’un réchauffement puis d’un refroidissement au cours du Pliensbachien, suivis par une hausse brutale des températures au Toarcien inférieur. En accord avec les données de 87Sr/86Sr, l’étude des argiles téthysiennes indique une accélération du cycle hydrologique lors des réchauffements, et des conditions plus humides aux moyennes latitudes. Nos analyses de ?13C et ?Nd suggèrent que les réchauffements pourraient être liés à des modifications océaniques, des éruptions volcaniques, ou des dégazages de méthane. Les phases froides seraient liées à des chutes de la pCO2. En parallèle, les composantes taxonomiques, morphologiques, et biogéographiques de la diversité des ammonites ont été réévaluées pour tout l’intervalle. Nos résultats soulignent d’importantes variations de la diversité, structurées par une crise polyphasée entre les zones à Margaritatus et Dispansum. Cinq pics d’extinctions, présentant des dynamiques spatiales, taxonomiques, et sélectives propres, sont identifiés et attribués à des contraintes environnementales différentes. Nos analyses témoignent d’un provincialisme faunique très marqué au cours du Pliensbachien (Arctique/Euro-boréal/Méditerranéen), de sa dislocation progressive pendant le réchauffement du Toarcien inférieur, et de son retour au cours du Toarcien moyen-supérieur. En confrontant les données, il semble que le paléoclimat ait eu un impact indirect sur les faunes, en influençant les gradients climatiques latitudinaux, le glacio-eustatisme, la circulation océanique, ou l’oxygénation des eaux. Néanmoins, les mécanismes restent complexes et le degré d’interaction et de rétroaction entre contraintes peut induire des réponses biologiques multiples.

Mots-clefs

Paléoclimat, paléobiodiversité, ammonite, extinction, biogéographie, Pliensbachien, Toarcien, géochimie isotopique, cycle du carbone, Jurassique

Composition du jury :

Dr. Emanuela Mattioli, université de Lyon  - rapporteur
Pr. Paul Wignall, université de Leeds - rapporteur
Dr. Yves Godderis, université de Toulouse - examinateur
Pr. Jean-François Deconinck, université de Bourgogne - examinateur
Pr. Pascal Neige, université de Bourgogne - co-directeur
Dr. Pierre Pellenard, université de Bourgogne - co-directeur