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Otolithes et historique des températures

Apprenez comment nous reconstituons les historiques de température des otolithes au moyen de différentes méthodes, en utilisant les isotopes et les historiques de température relative.

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Approches de reconstitution

La reconstitution de l’historique des températures propre à un poisson donné est très précieuse pour quiconque étudie les :

En principe, la composition chimique des accroissements journaliers qui se forment dans les otolithes constitue un enregistrement quotidien des températures du milieu ambiant du poisson.

Deux méthodes, fondées largement sur des études antérieures de coraux, ont été employées pour reconstituer des historiques de température à partir des otolithes, les rapports :

Les premières applications de la méthode des rapports Sr:Ca étaient prometteuses et semblaient indiquer une relation avec la température assez satisfaisante. Mais des recherches ultérieures ont révélé l’absence de rapport généralisé entre Sr:Ca et la température, sauf peut-être chez les larves d’eau froide. C’est pourquoi les chercheurs se sont tournés vers l’analyse des rapports isotopiques de l’oxygène.

Calcul des températures au moyen des isotopes

La reconstitution des antécédents de température se fonde sur le fait que l’oxygène intégré à des carbonates (comme les otolithes) contient les 2 principaux isotopes (18O et 16O).

On s’attendrait à ce que ceux-ci soient déposés de façon équilibrée par rapport à leur concentration dans l’eau. Cependant, en raison du fractionnement physique produit par la température au moment du dépôt, la proportion diminue à mesure que la température augmente. Par conséquent, si on connaît 18O:16O dans l’eau ambiante et qu’on peut mesurer 18O:16O dans l’otolithe, il est possible de calculer la température. Grâce à l’apparition récente de dispositifs de microrodage (microfraisage) des otolithes, on peut échantillonner et analyser de petites régions (~ 50 µm de largeur) des otolithes. On peut ainsi obtenir une résolution temporelle de l’ordre de plusieurs mois.

Historique des températures relatives

La principale limite de cette application de l’analyse des isotopes de l’oxygène réside dans la nécessité de connaître le coefficient 18O:16O de l’eau ambiante pendant la période étudiée.

Si ce paramètre est connu, l’analyse des otolithes constitue un moyen exact et non ambigu de connaître l’historique de la température du poisson. Si on ne connaît pas les rapports isotopiques de l’eau, on peut souvent en obtenir un indicateur par la salinité. En pareil cas, toutefois, l’historique de la température serait relatif plutôt qu’absolu.

Parfois, la reconstitution de l’historique de la température est vraisemblablement erronée. Cela se produit dans les cas de migrations dans des masses d’eaux variées, qui se caractérisent par de grandes différences non mesurées dans la composition des isotopes de l’oxygène. Néanmoins, le coefficient d’isotopes obtenu par microéchantillonnage révélera les migrations dans les diverses masses d’eau selon une structure fondée sur l’âge.

Projets sur l’historique des températures

Parmi les projets récents, mentionnons :

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