Contexte

Dans le secteur roumain de la mer Noire, la présence d’un fort taux de sédimentation, d’une grande quantité de matière organique et de conditions anoxiques au large du delta du Danube favorise la formation de gaz, composé surtout de méthane, dans les sédiments. Ce méthane, connu pour être un gaz à effet de serre à fort pouvoir de réchauffement, peut (1) être en partie piégé dans certaines conditions de pression/température au sein de structures cristallines naturelles (hydrates de gaz), mais aussi (2) migrer au travers de la colonne sédimentaire et donner naissance à une intense activité de dégazage dans la colonne d’eau. L’augmentation de la salinité de la Mer Noire induite par sa reconnexion avec la mer Méditerranée via les détroits du Bosphore et des Dardanelles il y a 9 000 ans serait responsable de la dissociation de ces structures, entraînant ainsi le relargage important de méthane dans la colonne d’eau voire l’atmosphère. L’interface entre les colonnes sédimentaire et d’eau est une zone clé dans la compréhension du cycle du méthane de par la présence de l’Oxydation Anaérobie du Méthane couplée à la réduction bactérienne des sulfates qui consomme près de 80 % du méthane (Knittel et al., 2018). Cette oxydation favorise la précipitation de carbonates authigènes qui constituent un puits de méthane important et d’excellentes archives paléo-environnementales.

Objectifs du stage

L’objectif de ce stage sera d’étudier des concrétions carbonatées et des sédiments de sub-surface prélevés au niveau de 3 sites d’intérêt (Plateau, Crête, Volcan de boue « Flora ») du secteur roumain de la mer Noire au cours de la mission GHASS 2 (15 septembre/2 octobre 2021) en vue de mieux (1) comprendre les processus biogéochimiques responsables de la formation de ces carbonates authigènes, et (2) identifier les informations paléo-environnementales (milieu marin/lacustre, intensité des flux de méthane) enregistrées par ces derniers.

Dans ce but, l’étudiant(e) devra réaliser lors de son stage (1) les observations pétrographiques, (2) les préparations et analyses minéralogiques par diffraction des rayons X et mesure du contenu en carbonate total, et (3) les mesures isotopiques (δ¹³C, δ¹⁸O) pour identifier les différentes sources de carbone et d’eau utilisées au cours de leur formation. L’ensemble des préparations et des mesures sera réalisé au sein des différentes plateformes analytiques (ALYSES, Isotopes stables) et d’observation (MEB) de l’OSU Ecce Terra. En raison de l’approche multidisciplinaire de la mission, l’étudiant participera à des réunions d’avancement de ce projet à Brest et à la rédaction d’une publication dès la fin du stage de M2.

Profil recherché

Connaissances souhaitées : Sédimentologie, Biogéochimie et/ou Géochimie isotopique

Savoir-être :

– être curieux (se), rigoureux (se), organisé(e) et dynamique

– avoir un sens critique

– faire preuve d’autonomie et d’une grande capacité d’adaptation

– apprécier le travail en équipe

Période et durée du stage

5 mois entre Janvier et Juillet 2023

Lieu du stage

Laboratoire d’Océanographie et du Climat: Expérimentations et Approches Numériques LOCEAN UMR 7159 CNRS/IRD/MNHN/SU

Tour 45/55, 5eme étage, 4 Place Jussieu, 75252 – Paris Cedex

Des déplacements sur le site IRD de Bondy sont à prévoir.

Encadrement

Le/La stagiaire recruté(e) sera co-encadré(e) par Swanne GONTHARET, Maître de Conférences en Sédimentologie-Biogéochimie au LOCEAN (campus Jussieu) et Sandrine CAQUINEAU, Ingénieure de recherche en minéralogie au LOCEAN (site IRD de Bondy).

Contacts

swanne.gontharet@locean.ipsl.fr

sandrine.caquineau@ird.fr

Modalité de candidature

Le/La candidat(e) aura une formation en géosciences et/ou en biogéochimie. Le dossier de candidature, à envoyer à l’encadrant, comprendra un CV et une lettre de motivation.