{"id":2714,"date":"2017-06-02T09:11:14","date_gmt":"2017-06-02T07:11:14","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=2714"},"modified":"2018-06-28T12:28:23","modified_gmt":"2018-06-28T10:28:23","slug":"origine-des-formation-carbonatees-du-nord-cameroun-dechiffrer-les-memoires-de-la-terre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/06\/origine-des-formation-carbonatees-du-nord-cameroun-dechiffrer-les-memoires-de-la-terre\/","title":{"rendered":"Origine des formation carbonat\u00e9es du Nord Cameroun : d\u00e9chiffrer les m\u00e9moires de la terre"},"content":{"rendered":"

Th\u00e8se soutenue par Nathalie Diaz, le 2 juin 2017, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)<\/em><\/p>\n

Un paysage est une archive de la Terre et, sachant le d\u00e9chiffrer, il peut raconter son histoire. Le sol en fait part int\u00e9grante et il \u00e9volue \u00e0 travers des p\u00e9riodes environnementales plus ou moins stables. Les p\u00e9riodes instables sont domin\u00e9es par des processus s\u00e9dimentaires, alors que les plus stables sont domin\u00e9es par des processus biog\u00e9ochimiques, li\u00e9s au d\u00e9veloppement de la vie et des sols. <\/p>\n

Dans le Nord du Cameroun (Afrique de l\u2019Ouest), des sols ayant des morphologies en d\u00f4me et recouverts de nodules carbonat\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s dans des zones en \u00e9rosion. Ce travail a eu pour but de comprendre l\u2019origine de ces formations carbonat\u00e9es, et d\u2019\u00e9tudier (1) leur nature p\u00e9do-s\u00e9dimentaire, (2) les processus de formation et leur pal\u00e9oenvironnement, et (3) leur \u00e2ge et \u00e9volution.<\/p>\n

L\u2019\u00e9tude des sols en d\u00f4me a montr\u00e9 qu\u2019ils \u00e9taient alcalins, riches en particules fines, riches en smectite, et avec des structures cassantes en fentes. Ces caract\u00e9ristiques sont propres aux Vertisols. Pourtant, les Vertisols actuels du Nord Cameroun se trouvent dans des zones inond\u00e9es en aval, o\u00f9 l\u2019\u00e9rosion est faible, alors que les sols en d\u00f4me se situent en amont. Les sols en d\u00f4me sont donc interpr\u00e9t\u00e9s comme des reliques de Vertisols, h\u00e9rit\u00e9es d\u2019une p\u00e9riode plus humide, au cours de laquelle les zones inond\u00e9es, et donc les Vertisols, auraient \u00e9t\u00e9 plus \u00e9tendues. Cependant, les nodules carbonat\u00e9s sont compos\u00e9s de calcite, qui est un min\u00e9ral pr\u00e9cipitant en conditions alcalines. Si telles sont les conditions aujourd\u2019hui, elles l\u2019\u00e9taient pas forc\u00e9ment dans un pass\u00e9 plus humide. Il faut donc l\u2019expliquer.<\/p>\n

Les reliques de Vertisols se trouvent dans un bassin granitique pauvre en calcium (Ca). Une \u00e9tude parall\u00e8le a montr\u00e9 pourtant que le Ca des nodules est fourni par ce granite. Ce paradoxe est possible si le Ca, une fois lib\u00e9r\u00e9 de la roche, s\u2019accumule dans l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me. Mais comment ? L\u2019\u00e9tude plus fine des nodules a montr\u00e9 qu\u2019ils se sont form\u00e9s dans des sols saisonni\u00e8rement inond\u00e9s et lorsqu\u2019une for\u00eat \u00e9tait pr\u00e9sente. Ceci se produisait aussi \u00e0 une \u00e9poque charni\u00e8re durant laquelle les conditions s\u2019ass\u00e9chaient. Des cristaux d\u2019oxalate ont \u00e9t\u00e9 trouv\u00e9s dans les nodules. L\u2019oxalate est un produit ubiquiste des plantes et c\u2019est aussi une source de carbone (C) pour certaines bact\u00e9ries, qui le consomment aussit\u00f4t lib\u00e9r\u00e9 dans le sol. Cette consommation est connue pour alcaliniser le milieu.<\/p>\n

L\u2019hypoth\u00e8se est donc que dans un pass\u00e9 plus humide, un \u00e9cosyst\u00e8me forestier en zone humide se d\u00e9veloppait, accumulait du Ca et du C et produisait de l\u2019oxalate. Les conditions se sont ensuite ass\u00e9ch\u00e9es, menant au retrait de la for\u00eat et \u00e0 la lib\u00e9ration des \u00e9l\u00e9ments et de l\u2019oxalate, dont la consommation a initi\u00e9 l\u2019augmentation du pH dans le sol. Une fois les conditions de pH atteintes, la calcite a pu pr\u00e9cipiter sous forme de nodules. Ainsi, des changements hydriques ont initi\u00e9 le transfert des \u00e9l\u00e9ments d\u2019un monde organique vers un monde inorganique, via des processus bact\u00e9riens. Ce monde organique \u00e9puis\u00e9, et les conditions continuant \u00e0 s\u2019ass\u00e9cher, le syst\u00e8me s\u2019est \u00e9rod\u00e9 menant au paysage actuel.<\/p>\n

Quel \u00e2ge \u00e0 ce paysage ? Combinant des m\u00e9thodes de luminescence et de carbone radiog\u00e9nique, il a \u00e9t\u00e9 mont\u00e9 qu\u2019il datait de la derni\u00e8re p\u00e9riode humide en Afrique il y a environ 10’000 ans. Le mat\u00e9riel parent des sols aurait \u00e9t\u00e9 d\u00e9pos\u00e9 avant pendant une p\u00e9riode plus s\u00e8che. La p\u00e9riode humide a ensuite commenc\u00e9 menant au d\u00e9veloppement de la for\u00eat et des Vertisols en zones humides. Un ass\u00e8chement des conditions marque la fin de cette p\u00e9riode menant au retrait de cet \u00e9cosyst\u00e8me. Le monde organique jusqu\u2019alors cr\u00e9\u00e9, se transforme en un monde inorganique. Comme les conditions ont continu\u00e9 \u00e0 s\u2019ass\u00e9cher jusqu\u2019\u00e0 aujourd\u2019hui, une p\u00e9riode d\u2019\u00e9rosion a ensuite \u00e9t\u00e9 initi\u00e9e menant au paysage relique actuel.<\/p>\n

L\u2019\u00e9tude combin\u00e9e du paysage, des sols et des nodules carbonat\u00e9s a permis de remonter le temps, et de reconstituer les processus p\u00e9do-s\u00e9dimentaires \u00e9voluant durant les variations climatiques du Quaternaire r\u00e9cent en Afrique de l\u2019Ouest.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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