Sédimentation organique profonde sur la marge continentale namibienne (Lüderitz, Atlantique Sud-Est) : impacts des variations climatiques sur la paléoproductivité

The goal of this multi-proxy study is to allow a better understanding of the local role played by the Benguela upwelling system regarding carbon sequestration over the last 2 climatic cycles.Outstandingly high organic matter (OM) accumulation occurs on the Namibian slope albeit sedimentary processes are exclusively hemipelagic. First, we investigate organic matter preservation mechanisms that have acted at the sediment as well as in the water column, and their effectiveness and distribution over the organic-rich slope off Lüderitz (25°6S). Pyrolysis results as well as petrographic, spectroscopic and molecular analyses reveal that OM burial was more effective during glacial periods due to higher OM fluxes to the sediment, which promoted sulphurization processes. In addition, organo-mineral association presumably protected OM during sinking in the water column and ensured its accumulation on the lower slope.Organic carbon contents of the sediment show climatic-related variations. We thus examine the effects of glacial-interglacial changes on paleoproductivity and export fluxes by deciphering the d15N signals, dust grain-size records, biogenic and terrigenous contents of three cores distributed from the upper to the lower slope (from 1000 to 3600m). We suggest that nitratesustained paleoproductivity is only partly controlled by wind-strength. Angola and Indian water mass advection in the Benguela region as well as nutrient utilization in the Souhern Ocean both affect nitrate and silica supplies to the upwellings and hence, the attendant productivity and its rain ratio over climatic cycles.L'objectif de cette étude multimarqueurs est de fournir une meilleure compréhension du rôle joué par le système d'upwellings du Benguela vis à vis de la séquestration du carbone au cours des deux derniers cycles climatiques.Les sédiments de la pente continentale namibienne sont riches en matière organique (MO) bien que les processus sédimentaires soient exclusivement hémipélagiques. La première partie de ce travail consiste en la détermination des mécanismes de préservation qui ont participé à la fossilisation de la MO dans la colonne d'eau et le sédiment et leur distribution du haut en bas de pente, au large de Lüderitz (25°6S). Les analyses moléculaires, spectroscopiques, pétrographiques et les pyrolyses révèlent que l'enfouissement de carbone organique était plus efficace pendant les périodes glaciaires du fait de flux de MO accrus vers le sédiment. Ces flux agissent positivement sur l'initiation de mécanismes de fossilisation tels que la sulfuration naturelle. Par ailleurs, des associations organo-minérales dans la colonne d'eau ont probablement été responsables de la protection pendant le transport d'une quantité non négligeable de MO, et assuré son accumulation sur la pente inférieure.Les teneurs en carbone organique varient au rythme des cycles glaciaires-interglaciaires. La deuxième étape de l'étude est donc consacrée à l'estimation des effets des variations climatiques sur la paleoproductivité et les flux exportés. L'étude des signaux d15N, de la taille des particules lithogéniques et des contenus terrigènes et biogènes des sédiments montre que la productivité, soutenue par l'apport de nitrate en surface, n'est que partiellement controllée par la force des alizés. Les advections de masses d'eaux Angolaises, Indiennes et l'utilisation des nutriments en Antarctique conditionnent l'alimentation en nitrate et silicium, le rendement et la nature de la production primaire de l'upwelling à l'échelle des cycles climatiques