Géosciences Montpellier

• Planète et Univers/Interfaces continentales, environnement
  
• Planète et Univers/Océan, Atmosphère
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Océanographie
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Planétologie
  
• Planète et Univers
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Géophysique
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Tectonique
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Minéralogie
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Stratigraphie
  
• Chimie
  
• Sciences de l'environnement
  
• Planète et Univers/Sciences de la Terre/Paléontologie
  
• Sciences de l'environnement/Milieux et Changements globaux
  
• Planète et Univers/Autre
  
• UNKNOWN
  
• Physique/Physique/Géophysique
  
• Sciences de l'Homme et Société/Archéologie et Préhistoire
  

Abstract. Thermal stress on the biosphere during the extreme warmth of the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) was most severe at low latitudes, with sea surface temperatures at some localities exceeding the 35 °C at which marine organisms experience heat stress. Relatively few equivalent terrestrial sections have been identified, and the response of land plants to this extreme heat is still poorly understood. Here, we present a new PETM record from the peak ring of the Chicxulub impact crater that has been identified based on nannofossil biostratigraphy, an acme of the dinoflagellate genus Apectodinium, and a negative carbon isotope excursion. Geochemical and microfossil proxies show that the PETM is marked by elevated TEX86H-based sea surface temperatures (SSTs) averaging ~37.8 °C, an increase in terrestrial input, surface productivity, salinity stratification, and bottom water anoxia, with biomarkers for green and purple sulfur bacteria indicative of photic zone euxinia in the early part of the event. Pollen and plants spores in this core provide the first PETM floral assemblage described from México, Central America, and the northern Caribbean. The source area was a diverse coastal shrubby tropical forest, with a remarkably high abundance of fungal spores indicating humid conditions. Thus, while seafloor anoxia devastated the benthic marine biota, and dinoflagellate assemblages were heat-stressed, the terrestrial plant ecosystem thrived.

The role of NW-SE transfer zones during the opening of the Northwestern Mediterranean Basin has long been evidenced, mostly from seismic-reflection and magnetic data. Each of these features corresponds to transverse basement steps and/or fractures controlling the progressive deepening from the Valencia Basin toward the center of the Liguro-Provençal Basin. The most important one, the North-Balearic-Fracture-Zone, accounts for the counterclockwise rotation of the Corsica-Sardinia block and separates the Valencia continental basin from the Liguro-Provençal oceanic basin. Another transfer zone, the Central Fracture Zone is the limit of the NE part of the Valencia Basin floored with volcanic basement. Further north, the Catalan Fracture Zone corresponds to a large scale transfer zone that limits between the eastern Pyrenees and the thinned crust of the Gulf of Lion. New observations on deep seismic lines show in detail the extent of a 1–3 km thick volcanic Province around the North-Balearic-Fracture-Zone. It includes the numerous volcanoes of the Valencia Basin mostly superimposed on the transverse fractures zones. The transfer zones are also characterized by narrow syn-rift grabens interpreted as transtensional pull-apart basins along the transfer faults. The transfer zones are associated at depth with domes uplifting the Moho, thinning locally the crust down to 3 km and exhuming deeper material. Deep reflections and thinning at the base of the crust draw extensional shear-zones and crustal boudins that, together with the large amount of syn-rift volcanism in the area, suggests a ductile behavior during early stage of extension. This ductile behavior has then evolved toward more brittle deformation and deposition of syn-rift sediments in asymmetric basins. The volcanic Province disappears in the distal prolongation of the Catalan Fracture Zone that we observe and characterize for the first time. Here a thin crust with flat top consists of westward-dipping reflections in the upper part, rooted in reflective layers. This crust passes laterally to the type II exhumed domain of the Liguro-Provençal Basin and to the oceanic domain to the south. Three crustal domains can thus be distinguished in the transition between the Valencia and Liguro-Provençal Basins illustrating the complex 3D deformation of the area.

Depuis la découverte de la crise de salinité messinienne dans les années 70, le scénario proposant une chute importante du niveau marin associé à la mise en place des évaporites dans les plaines abyssales de la Méditerranée est régulièrement remis en cause. Nous montrons que la surface d'érosion affectant l'ensemble des marges est en effet liée à une émersion que l'on peut suivre à terre. Les observations présentées à terre s'attachent aux zones d'interfluves en dehors des bassins évaporitiques périphériques, là où la surface d'érosion messinienne n'a pas été étudiée : autour de l'île d'Ibiza dans les Baléares et autour d'Orosei sur la marge est-sarde. La surface d'érosion messinienne y est mise en évidence pour la première fois. Les données de sismique haute résolution récemment acquises dans ces deux zones nous permettent de présenter des corrélations terre-mer. Des évènements marquant clairement une continentalisation caractérisent la limite Mio-Pliocène dans les deux régions et atteste une phase régressive que l'on peut suivre des paléo-plateformes continentales à terre aux pentes du domaine offshore. Ces observations apportent des éléments pour étayer un scénario de la crise avec un bas niveau marin et des bassins évaporitiques à différentes paléo-bathymétries, possiblement déconnectés les uns des autres.