Formation of carbonate chimneys in the Mediterranean Sea linked to deep-water oxygen depletion
- Others:
- Géosciences Marines (GM) ; Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
- Laboratoire Environnements Sédimentaires (LES) ; Géosciences Marines (GM) ; Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
- Paléoclimats, proxies, processus (PALEOPROXUS) ; Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) ; Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Géoazur (GEOAZUR 6526) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Max Planck Institute for Marine Microbiology ; Max-Planck-Gesellschaft
Description
Marine sediments at ocean margins vent substantial amounts of methane. Microbial oxidation of the methane released can trigger the precipitation of carbonate within sediments and support a broad diversity of seafloor ecosystems. The factors controlling microbial activity and carbonate precipitation associated with the seepage of submarine fluid over geological time remain poorly constrained. Here, we characterize the petrology and geochemistry of rocks sampled from metre-size build-ups of methane-derived carbonate chimneys located at the Amon mud volcano on the Nile deep-sea fan. We find that these carbonates comprise porous structures composed of aggregated spherules of aragonite, and closely resemble microbial carbonate reefs forming at present in the anoxic bottom waters of the Black Sea. Using U-series dating, we show that the Amon carbonate build-ups formed between 12 and 7 thousand years ago, contemporaneous with the deposition of organic-rich sediments in the eastern Mediterranean, the so-called sapropel layer S1. We propose that the onset of deep-water suboxic or anoxic conditions associated with sapropel formation resulted in the development of intense anaerobic microbial activity at the sea floor, and thus the formation of carbonate chimneys.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-00871801
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00871801v1
- Origin repository
- UNICA