Shelf edge evolution of the Brazilian Equatorial Margin since 4 Ma : impact of Amazonian siliciclastic sediments, orbitally controlled sea-level changes, subsidence and oceanographic currents

This PhD thesis investigates the influence of climate on the architecture and morphology of Amazonian sediments along the Brazilian Equatorial Margin over the last 3.7-4.1 million years. Using a multidisciplinary approach that incorporates cyclostratigraphy, sequence stratigraphy, and geomorphology, the study primarily fills substantial gaps in the chronostratigraphy of the Plio-Pleistocene series through Gamma-Ray borehole data. Examination of 3D seismic data yields the identification of nine seismic sequences, each associated with 405-kyr eccentricity cycles. Geomorphological evaluation reveals a variety of coastal structures on the outer shelf and show previously undetected, expansive carbonate build-ups. Synthesis of these findings demonstrates that both sedimentary architecture and coastal morphologies display a cyclic pattern. The coastline extends to the outer shelf in 405-kyr intervals, facilitated by low Earth orbital eccentricity that facilitates significant sea-level lowstand. Since 2.5 Ma, the intensification of Northern Hemisphere glaciations alters the North Brazil Current, thereby enabling reef development during initial transgressive phases over 405-kyr cycles. Additionally, the Mid-Pleistocene Transition impacts the size of seismic units and markedly alters sediment deposition patterns. Finally, the Mid-Brunhes Transition enhances carbonate accumulation and switches the depositional pattern from progradation to aggradation.Cette thèse étudie l'effet du climat sur les sédiments amazoniens le long de la marge équatoriale brésilienne durant les derniers 3,7 à 4,1 millions d'années. Utilisant une approche multidisciplinaire incluant cyclostratigraphie, stratigraphie séquentielle et géomorphologie, l'étude pallie les manques significatifs de chronostratigraphie du Plio-Pléistocène grâce à des données Gamma-Ray issues de forages. L'analyse de données sismiques 3D a permis d'identifier neuf séquences sismiques liées à des cycles d'excentricité de 405 000 ans. L’étude géomorphologique révèle diverses structures côtières sur le plateau externe et des constructions carbonatées type barrière-récifal jusqu'alors non détectées. Nos résultats montrent un schéma cyclique tant dans l'architecture sédimentaire que dans les morphologies côtières. Le littoral atteint le plateau externe tous les 405 000 ans, favorisé par une faible excentricité orbitale terrestre induisant d’important bas niveaux marins. Depuis environ 2,5 Ma, l'amplification des glaciations de l'hémisphère Nord modifie le courant du Nord-Brésil, favorisant le développement de récifs lors du début des déglaciations. La transition du mid- Pléistocène influencent particulièrement la taille des unités sismiques. Tandis que la transition du mid- Brunhes impacte la croissance des carbonates, et la géométrie des dépôts sédimentaire passant de majoritairement progradant à agradant

Shelf edge evolution of the Brazilian Equatorial Margin since 4 Ma : impact of Amazonian siliciclastic sediments, orbitally controlled sea-level changes, subsidence and oceanographic currents

This PhD thesis investigates the influence of climate on the architecture and morphology of Amazonian sediments along the Brazilian Equatorial Margin over the last 3.7-4.1 million years. Using a multidisciplinary approach that incorporates cyclostratigraphy, sequence stratigraphy, and geomorphology, the study primarily fills substantial gaps in the chronostratigraphy of the Plio-Pleistocene series through Gamma-Ray borehole data. Examination of 3D seismic data yields the identification of nine seismic sequences, each associated with 405-kyr eccentricity cycles. Geomorphological evaluation reveals a variety of coastal structures on the outer shelf and show previously undetected, expansive carbonate build-ups. Synthesis of these findings demonstrates that both sedimentary architecture and coastal morphologies display a cyclic pattern. The coastline extends to the outer shelf in 405-kyr intervals, facilitated by low Earth orbital eccentricity that facilitates significant sea-level lowstand. Since 2.5 Ma, the intensification of Northern Hemisphere glaciations alters the North Brazil Current, thereby enabling reef development during initial transgressive phases over 405-kyr cycles. Additionally, the Mid-Pleistocene Transition impacts the size of seismic units and markedly alters sediment deposition patterns. Finally, the Mid-Brunhes Transition enhances carbonate accumulation and switches the depositional pattern from progradation to aggradation.Cette thèse étudie l'effet du climat sur les sédiments amazoniens le long de la marge équatoriale brésilienne durant les derniers 3,7 à 4,1 millions d'années. Utilisant une approche multidisciplinaire incluant cyclostratigraphie, stratigraphie séquentielle et géomorphologie, l'étude pallie les manques significatifs de chronostratigraphie du Plio-Pléistocène grâce à des données Gamma-Ray issues de forages. L'analyse de données sismiques 3D a permis d'identifier neuf séquences sismiques liées à des cycles d'excentricité de 405 000 ans. L’étude géomorphologique révèle diverses structures côtières sur le plateau externe et des constructions carbonatées type barrière-récifal jusqu'alors non détectées. Nos résultats montrent un schéma cyclique tant dans l'architecture sédimentaire que dans les morphologies côtières. Le littoral atteint le plateau externe tous les 405 000 ans, favorisé par une faible excentricité orbitale terrestre induisant d’important bas niveaux marins. Depuis environ 2,5 Ma, l'amplification des glaciations de l'hémisphère Nord modifie le courant du Nord-Brésil, favorisant le développement de récifs lors du début des déglaciations. La transition du mid- Pléistocène influencent particulièrement la taille des unités sismiques. Tandis que la transition du mid- Brunhes impacte la croissance des carbonates, et la géométrie des dépôts sédimentaire passant de majoritairement progradant à agradant

Shelf edge evolution of the Brazilian Equatorial Margin since 4 Ma : impact of Amazonian siliciclastic sediments, orbitally controlled sea-level changes, subsidence and oceanographic currents

This PhD thesis investigates the influence of climate on the architecture and morphology of Amazonian sediments along the Brazilian Equatorial Margin over the last 3.7-4.1 million years. Using a multidisciplinary approach that incorporates cyclostratigraphy, sequence stratigraphy, and geomorphology, the study primarily fills substantial gaps in the chronostratigraphy of the Plio-Pleistocene series through Gamma-Ray borehole data. Examination of 3D seismic data yields the identification of nine seismic sequences, each associated with 405-kyr eccentricity cycles. Geomorphological evaluation reveals a variety of coastal structures on the outer shelf and show previously undetected, expansive carbonate build-ups. Synthesis of these findings demonstrates that both sedimentary architecture and coastal morphologies display a cyclic pattern. The coastline extends to the outer shelf in 405-kyr intervals, facilitated by low Earth orbital eccentricity that facilitates significant sea-level lowstand. Since 2.5 Ma, the intensification of Northern Hemisphere glaciations alters the North Brazil Current, thereby enabling reef development during initial transgressive phases over 405-kyr cycles. Additionally, the Mid-Pleistocene Transition impacts the size of seismic units and markedly alters sediment deposition patterns. Finally, the Mid-Brunhes Transition enhances carbonate accumulation and switches the depositional pattern from progradation to aggradation.Cette thèse étudie l'effet du climat sur les sédiments amazoniens le long de la marge équatoriale brésilienne durant les derniers 3,7 à 4,1 millions d'années. Utilisant une approche multidisciplinaire incluant cyclostratigraphie, stratigraphie séquentielle et géomorphologie, l'étude pallie les manques significatifs de chronostratigraphie du Plio-Pléistocène grâce à des données Gamma-Ray issues de forages. L'analyse de données sismiques 3D a permis d'identifier neuf séquences sismiques liées à des cycles d'excentricité de 405 000 ans. L’étude géomorphologique révèle diverses structures côtières sur le plateau externe et des constructions carbonatées type barrière-récifal jusqu'alors non détectées. Nos résultats montrent un schéma cyclique tant dans l'architecture sédimentaire que dans les morphologies côtières. Le littoral atteint le plateau externe tous les 405 000 ans, favorisé par une faible excentricité orbitale terrestre induisant d’important bas niveaux marins. Depuis environ 2,5 Ma, l'amplification des glaciations de l'hémisphère Nord modifie le courant du Nord-Brésil, favorisant le développement de récifs lors du début des déglaciations. La transition du mid- Pléistocène influencent particulièrement la taille des unités sismiques. Tandis que la transition du mid- Brunhes impacte la croissance des carbonates, et la géométrie des dépôts sédimentaire passant de majoritairement progradant à agradant

Campagne océanographique AMARYLLIS - AMAGAS: Suivez l'expédition à bord du "NO Marion Dufresne"

https://univ-cotedazur.shorthandstories.com/campagne-AMARYLLIS/Le 17 mai 2023, l’équipe scientifique de la campagne AMARYLLIS-AMAGAS est montée à bord du NO Marion Dufresne, le plus grand navire de la Flotte Océanographique Française, à Bridgetown sur l’île de La Barbade. Cette campagne est découpée en deux parties (legs). Le leg 1, du 17 mai au 11 juin s'est terminé à Paramaribo au Suriname. Là, les équipes scientifiques ont changé et le leg 2 s'est déroulé du 12 juin au 3 juillet. Ce blog est le journal de bord des aventures vécues par les participants du leg 1

Orbital control of relative sea level changes in the Plio-Pleistocene of the Northeast Brazilian Equatorial Margin.

International audienceWe address the evolution of the shelf architecture of the Northeast Brazilian Equatorial Margin during the Plio-Pleistocene, using a coupled approach of sequence stratigraphy based on 3D seismic data, and cyclostratigraphy based on well-log data. The main purpose of this study is to highlight the major forcing processes that control evolution and architecture of the shelf during the Plio-Pleistocene.Our results reveal nine pronounced seismic sequences within the Plio-Pleistocene series, which are correlated to the long 405-kyr eccentricity cycles. Inside the two youngest 405-kyr cycles, we observe nine Falling Stage System Tracts (FSST) matching the short (97-128 kyr) eccentricity cycles. Finally, we identify three major depositional episodes (mega-sequences) in the Plio-Pleistocene: (i) the first episode (from ~4 to ~2.4 Ma) is characterized by small amplitudes of sea-level variations with low to none erosive structures and the absence of clear transgressive series, (ii) the second phase (from ~2.4 to ~0.9 Ma) records a drastic increase of erosional features as well as the apparition of thicker transgressive series and slope failures, and (iii) the third phase (from ~0.9 to present-day) is characterized by a dramatic change in the shelf geometry, most of the sediments are deposited on the slope during FSST while the outer shelf is greatly exposed and eroded during low sea levels. Our results suggest that long-term increase in amplitude of sea level variation is the main driver of the geometrical changes of the Brazilian shelf. Boundaries of mega-sequences at 0.9 and 2.4 Ma likely reflect major climatic phases at respectively the Intensification of Northern Hemisphere Glaciation and the Mid-Pleistocene Transition. A significant change in the shelf architecture at around 0.4 Ma, acting as a prominent shift in the depositional system from one prograding to another aggrading, is likely related to the substantial sea-level rise together with the long-lasting Marine Isotopic Stage 11. We conclude that changes in the Brazilian shelf geometry during the Plio-Pleistocene was likely paced by orbitally forced sea-level cycles superimposed on long-term trends and phases in the climate and sea level