The Pliensbachian-Toarcian paleoclimate transition: New insights from organic geochemistry and C, H, N isotopes in a continental section from Central Asia

Autor: François Baudin, Denise Pons, Arnaud Huguet, Marc Philippe, Sylvie Derenne, Romain Tramoy, Mathieu Sebilo, Johan Yans, Jérémy Jacob, Johann Schnyder, T. T. Nguyen Tu
Přispěvatelé: Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution et Modélisation des Bassins Sédimentaires (EMBS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés (LEHNA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur la Paléobiodiversité et les Paléoenvironnements (CR2P), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EMERGENCE 2012 project from the UPMC, DARIUS program in the framework of a collaboration with KAZNTU, Almaty, ANR-10-JCJC-0607,PalHydroMil,Reconstructions paléohydrologiques à partir du dD de lipides produits par les végétaux supérieurs. Calibration, validation et application aux variations hydrologiques dans les Alpes pendant l'âge du Bronze(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP) - Namur, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE), Systèmes d'élevage, nutrition animale et humaine (SENAH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Elsevier, 2016, 461, pp.310-327. ⟨10.1016/j.palaeo.2016.08.020⟩
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2016, 461, pp.310-327. ⟨10.1016/j.palaeo.2016.08.020⟩
ISSN: 0031-0182
DOI: 10.1016/j.palaeo.2016.08.020⟩
Popis: The Taskomirsay section (South Kazakhstan) is a unique Pliensbachian-Toarcian sequence of lignites, clayey layers and silty-sandstones deposited in a fluvial/lacustrine environment with nearby swampy areas. This period, characterized by a drastic climate change, has been particularly studied in Western Tethyan marine environments, whereas very few studies focused on continental settings. Paleoflora analyses, associated with a multi-isotope approach, based on well-preserved Type-III bulk organic nitrogen isotopes (δ15Norg) and hydrogen isotopic composition (δ2H) of n-alkanes, were developed to document paleoclimatic changes in the area. Sporomorph associations and fossil woods revealed a globally warm- to cool-temperate climate – characterized by Xenoxylon, a conifer morphogenus biogeographically related to cool/humid settings – apart from slightly less humid and warmer conditions in the early Toarcian. Warmer conditions are supported by reconstructed Mean Annual Air Temperatures (MAATs), based on the first branched glycerol dialkyl glycerol tetraethers (brGDGTs) ever recorded in the Early Jurassic. Nevertheless, no drastic changes were recorded in the δ15Norg values; its signal being attributed to tenuous equilibrium between water- and nutrient-availability via intense N-recycling. Based on n-alkane distributions, sources of organic matter were separated in two pools: (i) a purely terrestrial (n-C27) and (ii) an “aquatic” pool (n-C23) constituted of vegetation that thrived under almost permanent water supply. The n-alkane δ2H values (− 248 to − 151‰) as well as their amounts and average chain lengths (ACL) are in agreement with cool-temperate conditions in the Pliensbachian and less humid/warmer conditions in the early Toarcian. The isotopic difference between δ2H values of n-C27 and n-C23 (Δ2Hter-aq) suggests enhanced seasonality during the Pliensbachian-Toarcian transition and low seasonality in the early Toarcian, in agreement with temperate climate-regime. Finally, contrasted response to paleoclimate changes between markers suggests different spatial integration of those proxies. The role of sea-level variations for δ2H values might also resolve this contrasted response.
Databáze: OpenAIRE