FORVOL — Investiguer la teneur en soufre, métaux et REE dans les foraminifères comme nouvelle paléo-archive des processus de volcanisme sur l'océan et le climat

Les foraminifères planctoniques sont utilisés comme traceurs d’une multitude de paramètres paléoenvironnementaux. Leurs coquilles en calcite peuvent incorporer du soufre (S), des métaux (Zn, Mn, Fe) et des terres rares (REE) d’origine volcanique lorsque les chutes de cendres entrent en contact avec l’océan de surface. Ainsi, les coquilles des foraminifères constituent des archives précieuses du volcanisme passe. Cependant, en raison de la présence d’interférences polyatomiques, il n’est pas possible de mesurer simultanément dans les foraminifères le S, le Zn, le Mn, le Fe et les REE, en utilisant les méthodes ICP-MS quadripolaires classiques. L’objectif principal de ce projet est de développer une nouvelle méthode pour analyser ces éléments dans de petits échantillons de foraminifères (~100 μg CaCO3), à partir du récent développement analytique utilisant la technologie ICP-MS triple quadripole, qui permet de contourner ces interférences. Par la suite, cette nouvelle méthode sera appliquée a l’étude de l’impact de la super-éruption du volcan Toba sur la chimie de l’océan de surface et la biocalcification des foraminifères planctoniques, pendant la transition interglaciaire-glaciaire MIS 5-MIS 4. Le projet cible une carotte sédimentaire contenant plusieurs couches de tephra appartenant au Toba. L’objectif sera de générer un enregistrement des anomalies des rapports S/Ca, Fe/Ca, Zn/Ca et REE dans les foraminifères planctoniques couvrant les multiples éruptions. A partir des mêmes échantillons, des mesures des isotopes du soufre (d34S) seront réalisées. Ces nouveaux résultats seront comparés aux données existantes de pH de l’océan de surface obtenues à partir des isotopes du bore (d11B) des foraminifères provenant de la même carotte, ainsi qu’a l’intensité de la calcification de leurs coquilles. Dans l’ensemble, cette approche permettra d’identifier les apports de soufre et de métaux volcaniques a l’océan lors des éruptions du Toba, de tracer leurs effets acidifiants et/ou toxiques sur la biocalcification des foraminifères planctoniques et, in fine, de mieux comprendre l’impact des émissions volcaniques sur la biogéochimie des océans.