Changements environnementaux passés en mer de Chine du Sud

Résultat scientifique Océan Atmosphère

Les reconstructions paléo-océanographiques dans le Pacifique Ouest, une région clé pour les échanges de masses d’eau, sont encore très pauvres, notamment en ce qui concerne la circulation profonde. L’énorme masse de sédiments continentaux délivrés chaque année en mer de Chine du Sud par les grands fleuves et rivières de montagne constitue pourtant une archive unique pour l’étude des changements passés. La fraction magnétique de ces sédiments est notamment une source d’information d’une grande richesse.

Durant plusieurs années, des scientifiques ont étudié les sédiments fluviatiles de tout le pourtour de la mer de Chine du Sud et leur transport marin actuel et passé. Ils ont ainsi observé une diversité significative de la minéralogie magnétique des sédiments fluviatiles du nord au sud du bassin, diversité qui se retrouve en mer, mais de manière moins contrastée en raison du mélange contrôlé par la circulation profonde. Ces connaissances ont ensuite été utilisées pour interpréter des enregistrements du passé de 7 longues carottes de sédiments marins forées du nord au sud de la mer de Chine du Sud à différentes profondeurs d’eau.

Les résultats suggèrent que la minéralogie magnétique à terre reste stable dans le temps et que sa distribution en mer résulte de l’action combinée des changements du niveau de la mer et de la circulation océanique. Pendant les périodes de bas niveau marin, la circulation est ralentie et les sédiments qui se déposent proviennent des régions immédiatement adjacentes. Au contraire, pendant les périodes de haut niveau de la mer, la circulation reprend, transportant des sédiments probablement d’origine taiwanaise ou philippine vers les régions du sud où ils se mélangent avec les sédiments d’origine locale. Les deux enregistrements les plus longs montrent que ce schéma se répète systématiquement depuis 900 000 ans. Superposée à cette cyclicité de 100 000 ans, une tendance à long terme se dégage clairement avec une circulation profonde maximale il y a environ 500 000 ans qui coïncide avec des changements de la circulation océanique globale et du cycle du carbone.
La circulation profonde en mer de Chine du Sud, tout en présentant ses propres particularités, est donc liée à l’évolution de la circulation globale et a participé aux variations du cycle global du carbone.

Illustration scientifique
En rouge: variabilité du traceur magnétique de la circulation profonde en mer de Chine du Sud montrant les oscillations glaciaires (rectangles jaunes) / interglaciaires. Comparaison avec un traceur (en bleu) de l’origine des eaux dans le Pacifique équatorial (Dang et coll., 2020). La courbe noire représente la tendance à long terme avec une période culminante il y a environ 500 ka.

 

En savoir plus

Kissel, C., Laj, C., Jian, Z., Wang PX., Wandres, C., Rebolledo-Vieyra, Past environmental and circulation changes in the South China Sea: Input from the magnetic properties of deep-sea sediments, Quaternary Science Reviews, 236 (2020) 106263.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277379119310819

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Catherine Kissel
LSCE-IPSL