The large-scale evolution of neodymium isotopic composition in the global modern and Holocene ocean revealed from seawater and archive data

Neodymium isotopic compositions (143Nd/144Nd or εNd) have been used as a tracer of water masses and lithogenic inputs to the ocean. To further evaluate the faithfulness of this tracer, we have updated a global seawater εNd database and combined it with hydrography parameters (temperature, salinity, nutrients and oxygen concentrations), carbon isotopic ratio and radiocarbon of dissolved inorganic carbon. Archive εNd data are also compiled for leachates, foraminiferal tests, deep-sea corals and fish teeth/debris from the Holocene period (< 10,000 years). At water depths ≥ 1500 m, property-property plots show clear correlations between seawater εNd and the other variables, suggesting that large-scale water mass mixing is a primary control of deepwater εNd distribution. At ≥ 200 m, basin-scale seawater T-S-εNd diagrams demonstrate the isotopic evolution of different water masses. Seawater and archive εNd values are compared using property-property plots and T-S-εNd diagrams. Archive values generally agree with corresponding seawater values although they tend to be at the upper limit in the Pacific. Both positive and negative offsets exist in the northern North Atlantic. Applying multiple regression analysis to deep (≥ 1500 m) seawater data, we established empirical equations that predict the main, large-scale, deepwater εNd trends from hydrography parameters. Large offsets from the predicted values are interpreted as a sign of significant local/regional influence. Dominant continental influence on seawater and archive εNd is observed mainly within 1000 km from the continents. Generally, seawater and archive εNd values form gradual latitudinal trend in the Atlantic and Pacific at depths ≥ 600 m, consistent with the idea that Nd isotopes help distinguish between northern/southern sourced water contributions at intermediate and deep water depths

Stratigraphie isotopique de néodyme dans l'Océan Indien (Paléocirulation océanique et Erosion continentale)

PARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF

Comment on “A relative geomagnetic paleointensity stack from Ontong-Java plateau sediments for the Matuyama” by Yvo S. Kok and Lisa Tauxe

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Reply [to “Comment on ‘Saw-toothed variations of relative paleointensity and cumulative viscous remanence: Testing the records and the model’ by L. Meynadier, J.-P. Valet, Y. Guyodo, and C. Richter”]

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Etude sur la variabilité de la susceptibilité magnétique (le cycle érosion-transport-sédimentation)

La récurrence des corrélations observées entre les fluctuations du climat et les fluctuations du signal magnétique nous a incité à rechercher une cause générale.Notre modèle est basé sur l'étude du cycle érosion-transport-sédimentation du point de vue magnétique. Les deux approches adoptées sont : l'approche régionale reposant sur deux études de cas : l'une sur la conservation de propriétés magnétiques entre sables et roches(Martinique) et l'autre sur la manière dont le transport de sédiment transfère le signal magnétique (Cantal). L'approche globale a consisté en l'établissement d'une base de données des susceptibilités des roches, des sédiments de rivières, des sédiments marins. A partir de ces données, nous avons ensuite calculé des flux de particules magnétiques globaux. Les principaux résultats sont résumés en quatre points :1. L'étude des rivières volcaniques dans les zones volcaniques a révélé que la susceptibilité magnétique massique des sables volcaniques est équivalente à celle des roches. 2. L'étude des rivières à grande échelle montre que le signal de susceptibilitévolcanique est dilué par l'apport de matériaux continentaux. Cependant, une fois la dilution faite, le signal se dégrade très peu lors du transport en milieu continental.L'étude sur le Cantal a permis de montrer l'importance de la fraction fine des sables dans le transport du signal magnétique. 3. Les susceptibilités magnétiques des sédiments océaniques, corrigés de l'effet de dilution par les carbonates, sont comparables à celles des sédiments de rivières prélevés près des embouchures. Nous avons de plus commencé à montrer que les fluctuations géographiques observés dépendaient de l'importance relative des apports volcaniques. Enfin nous avons montré que les fluctuations de susceptibilité, synchrones avec les fluctuations du climat, sont préservées lorsque l'on applique une correction sur la susceptibilité magnétique pour tenir compte de l'effet de dilution par les carbonates. Le lien climat-signal magnétique serait dû à des fluctuations dans le régime d'érosion ou dans celui des apports de matériaux volcaniques et/ou détritiques. 4. L'examen global révèle la cohérence quantitative entre le modèle exploré, les vitesses relatives dérosion des diverses lithologies, et les flux d'érosion sédimentairePARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Sci.Terre recherche (751052114) / SudocSudocFranceF

Seawater Nd isotope variation in the Western Pacific Ocean since 80 Ma (ODP 807, Ontong Java Plateau)

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Neodymium isotope record of the past 25 Ma in the Indian Ocean

Changes in ancient oceanic current patterns have been strongly influenced by plate tectonics, particularly by the opening or closing of gateways between different oceans. Such modifications of oceanic circulation have important consequences on climate. We studied the Nd seawater isotopic composition of Indian and Pacific Ocean cores using Nd isotopes, which are good paleo-oceanographic tracers. We focused on the past 25 Ma which are marked by the closure of the Indonesian gateway as well as the Mediterranean connection. We show that a strong westerly oceanic surface current, which we refer to the Miocene Indian Ocean Equatorial Jet (MIOJet), linked the eastern and western Indian Ocean from 14 Ma to 3 Ma and infer that this major change in oceanic circulation probably induced important variations of global climate