Hypoxie au cours de l'Holocène sur la plateforme nord-ouest de la Mer Noire - traceurs sédimentologiques et paléontologiques

Abstract

L’hypoxie correspond à une sous-saturation du milieu en oxygène et constitue un problème majeur impactant les zones côtières dans l’ensemble des océans. L’hypoxie affecte les organismes benthiques et ainsi l’ensemble de la chaîne trophique jusqu’aux ressources halieutiques, en modifiant le chimisme de l’eau. L’hypoxie est due à la combinaison de deux phénomènes accentués par l’activité humaine : la stratification et l’eutrophisation de la colonne d’eau.

Le projet BenthOx vise à étudier l’hypoxie saisonnière se produisant sur la plateforme nord-ouest de la Mer Noire. Les différents membres du projet ont pour but de déterminer quelles sont les conséquences de ce phénomène sur le fonctionnement de l’écosystème de la plateforme. Ce travail a pour objectif de reconstruire l’évolution de l’hypoxie durant l’Holocène en utilisant différents traceurs sédimentologiques et paléontologiques.

Différentes carottes ont été prélevées sur la plateforme en 2016, lors d’une collaboration avec le projet EMBLAS-II. Deux de ces carottes ont été étudiées en détail : la carotte GC7 (embouchure du Danube) et la carotte GC15 (baie d’Odessa). Les méthodes sédimentologiques, qui comprennent l’observation directe du sédiment (SCOPIX et lames minces), les pertes au feu et la granulométrie laser, avaient pour but d’identifier les différents faciès. L’analyse paléontologique consistait en l’identification et le comptage des foraminifères benthiques présents dans certains échantillons. L’indice “Benthic Foraminiferal Oxygen Index” (BFOI), développé par Kaiho (1994), a été calculé afin d’identifier les potentielles phases d’hypoxie. Des datations (14C et 210Pb) ont également été effectuées.

L’identification des faciès et les datations ont permis de corréler les deux carottes avec les unités stratigraphiques de la plateforme définies par Oaie & Melinte-Dobrinescu (2012). La carotte GC7, globalement laminée, correspond à la “Shallow Unit”. La carotte GC15, plus hétérogène, avec des laminations et des tempestites, couvre la “Shallow Unit” et la “Shell Hash Layer”.

Ammonia spp. et Elphidium spp. sont deux genres abondants dans les échantillons. Le BFOI, et plus particulièrement l’indice Ammonia-Elphidium (Sen Gupta et al., 1996), ont pu être calculés. Cependant, seuls quelques individus ont pu être observés dans la plupart des échantillons de la carotte GC7. Ceci pourrait être lié aux changements de salinité à l’embouchure du Danube auxquels les foraminifères sont sensibles. Les assemblages de foraminifères de la carotte GC15 pourraient également être influencés par des variations de salinité. L’utilisation d’un indice d’hypoxie impliquant des foraminifères n’est en conséquence pas pertinente et est peu recommandée en environnement proximal.