Hydrological processes affecting the subtropical NE Atlantic (34-38° N) over the last 30 ka: Evidence from phyto- and zooplankton assemblages
New dinocyst analyses were conducted on core MD99-2339 retrieved from the central Gulf of Cadiz. Dinocyst and foraminiferal assemblages from this core are combined with existing data off SW Portugal and NW Morocco to investigate past hydrological and primary productivity regimes in the subtropical NE Atlantic Ocean over the last 30 ka. Our results have revealed highest upwelling intensity during Heinrich Stadial 1 (HS 1) and the Younger Dryas and weaker upwelling cells during the Last Glacial Maximum and HS 2, off the SW Iberian and NW Moroccan margins. Similar assemblages between Cadiz and Morocco and distinct species off Portugal were observed during the cold climatic extremes that punctuated the last 30 ka. This pattern has been linked to the occurrence of a hydrological structure between SW Iberia and Cadiz during the last glacial period, probably similar to the modern Azores Front. This front was probably responsible locally for heterotrophic dinocysts found in the Gulf of Cadiz during the last glacial period, even if this sector is not conductive to upwelling phenomena by Ekman transport. Regional reconstructions of paleo-sea-surface temperatures using dinocyst and foraminiferal transfer functions, as well as alkenones, are also discussed and depict coherent scenarios over the last 30 ka. However, some mismatches are observed between the different quantitative reconstructions such as during HS 1 in the Gulf of Cadiz and during the LGM at the three core locations. © 2011 Author(s).
(pp. 2281-2327, 28/10/2026)
LDO, INSU - CNRS, UBO EPE, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LSCE, UVSQ, INSU - CNRS, CNRS, DRF (CEA), CEA
How early diagenesis reveals in situ biodegradation of herbicides in sediment
Globalisation of environment contamination is one of the actual major concerns. Concentrated in the developed countries during 1950s and 1960s, the use of pesticides, particularly the organic ones, has dramatically increased since 1970s (Alavanja, 2009). Agro chemistry expansion is parallel to diffusion of other technologies involving molecules proved to be environmental contaminants. Progressive prohibition of indiscriminate use of chemicals, considered as a threat for human and environmental health, highlights their persistence and their ubiquity. Although for partly natural contaminants like polycyclic aromatic hydrocarbons, the question is to dissociate the natural input (fires) from the anthropogenic one; the synthesised molecules like herbicides do not give rise to such a controversy. However, understanding their flux from contaminated parcels and their fate in the environment requires historical overview that can be achieved through coring. In order to be informative coring needs to be performed on quiescent, biotic and unconsolidated growing matrix and for these reasons sediments are the most often sampled.
(pp. p. 443 - p. 468, 28/10/2026)
UR AEMA, CEMAGREF, IRD, IMEP, AU, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Bio-évaluation de la qualité écologique des rivières de l'île de la Réunion à partir des diatomées : Guide taxonomique
L'Indice Diatomique Réunion (IDR) est un nouvel outil de bioindication mis en place pour l'évaluation de la qualité biologique des cours d'eau de l'île de la Réunion à partir de la composition spécifique des communautés locales de diatomées benthiques. Cet outil a été développé conjointement par Asconit et l'Irstea, dans le cadre d'un programme initial de Recherche-Développement mis en ½uvre de 2008 à 2011 par l'Office de l'Eau et la DEAL de la Réunion, avec une contribution financière de l'Union Européenne (FEDER) et de l'ONEMA. L'objectif poursuivi était de doter la Réunion d'un outil diatomique adapté aux conditions biogéographiques locales et pouvant servir à l'Evaluation d'Etat Ecologique telle que recommandée par la DCE, celle-ci étant entrée en vigueur depuis 2005 sur le territoire français métropolitain, mais ayant aussi vocation à s'appliquer dès que possible dans les DOM. A noter qu'un programme d'acquisition de données complémentaires va encore couvrir les 2 années à venir, qui permettra notamment de régler certains problèmes particuliers d'évaluation rencontrés avec la première version d'IDR et de consolider la signature écologique affectée à quelques taxons indiciels. L'IDR a été pensé et élaboré pour pouvoir faire l'objet d'une utilisation en routine dans les réseaux institutionnels de surveillance et tout particulièrement dans le cadre du RCS, qui servira de réseau de base pour les opérations de rapportage de l'Etat Ecologique vers l'Union Européenne. Il convient de mentionner que les espèces de diatomées rencontrées à la Réunion étaient encore fortement méconnues jusqu'au déroulement du présent programme, certaines étant complètement endémiques de la Réunion ou des Mascareignes et d'autres, éventuellement connues dans d'autres zones tropicales ou tempérées de la planète, devant faire l'objet d'une recherche bibliographique à l'échelle mondiale pour établir les correspondances taxonomiques et morphologiques avec les espèces trouvées localement. Aussi, le présent guide taxonomique permet de résumer en langue française la connaissance taxonomique et écologique acquise à ce stade sur les diatomées des cours d'eau de la Réunion, afin de la rendre plus facilement accessible aux gestionnaires des hydrosystèmes et aux intervenants amenés à effectuer les identifications et comptages diatomiques dans le cadre des réseaux de surveillance. La première partie de ce guide permet proposer une classification iconologique de l'intégralité des 463 taxons trouvés à la Réunion au cours de ce programme de Recherche-Développement, au moyen de 21 planches agencées en fonction de critères d'organisation générale de la classification taxonomique des diatomées. Elle est suivie d'un recueil des fiches-taxons qui ont pu être élaborées après application d'un double seuillage des données quantitatives recueillies sur le taxon (faisant intervenir le nombre d'occurrences et les données d'abondance relative). En effet, pour les espèces qui ont été insuffisamment rencontrées au hasard des prélèvements de ce programme (trop faible occurrence et/ou très faibles effectifs), les données de présence sont trop lacunaires et trop aléatoires pour qu'il puisse être affecté une écologie fiable à ce taxon. Au stade actuel, il a été possible de formaliser 90 fiches-taxons. Ce recueil est bien sûr amené à évoluer à la hausse dans les prochaines années, en fonction de l'augmentation des référentiels capitalisés sur chaque taxon des cours d'eau Réunionnais.
(pp. 349 p., 28/10/2026)
UR REBX, CEMAGREF, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEFE, INEE-CNRS, CNRS, UT3, Comue de Toulouse, CNRS, Toulouse INP, Comue de Toulouse
Nearshore bathymetric inversion from video using a fully non-linear Boussinesq wave model
This paper presents a new depth inversion methodology from video imagery. The strength of the method is the use of a fully non-linear Boussinesq wave model in combination with a very complete video-derived laboratory wave observation that includes period, celerity and wave height. Compared to the previous use of wave dispersion formulas, here the better description of wave dynamics substantially improves bathymetry estimation. For the considered laboratory case, error on bathymetry is as small as 8 % whereas other formulations, shallow water or non-linear derived solution can only attain 24 % and 14 %, respectively. More in-depth analysis on the error shows a fair sensitivity on video-derived breaker height and describes the large contribution of nonlinearities. The recent possibility of using Serre's dispersion relation in combination with video-derived wave height provides a reasonable performance and should be further envisaged for one-dimensional depth inversion. Future extensions of this work involve the use of a two-dimensional Boussinesq model to include more hydrodynamics processes such as wave-driven circulation over three-dimensional surfzone sandbars.
(Journal of Coastal Research. vol. SI 64, n° 0749-0208, pp. 20-24, 28/10/2026)
PUC, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEGI, UJF, Grenoble INP, CNRS
Transport of terrestrial organic matter in the Ogooué deep sea turbidite system (Gabon)
(Marine and Petroleum Geology. vol. 28, n° 0264-8172, pp. 1061-1072, 28/10/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, iSTeP, UPMC, CNRS, SHOM
Owen Fracture Zone: The Arabia-India plate boundary unveiled
We surveyed the Owen Fracture Zone at the boundary between the Arabia and India plates in the NW Indian Ocean using a high-resolution multibeam echo-sounder (Owen cruise, 2009) for search of active faults. Bathymetric data reveal a previously unrecognized submarine fault scarp system running for over 800 km between the Sheba Ridge in the Gulf of Aden and the Makran subduction zone. The primary plate boundary structure is not the bathymetrically high Owen Ridge, but is instead a series of clearly delineated strike-slip fault segments separated by several releasing and restraining bends. Despite an abundant sedimentary supply by the Indus River flowing from the Himalaya, fault scarps are not obscured by recent deposits and can be followed over hundreds of kilometres, pointing to very active tectonics. The total strike-slip displacement of the fault system is 10-12 km, indicating that it has been active for the past ~3 to 6 Ma if its current rate of motion of 3±1 mm yr−1 has remained stable. We describe the geometry of this recent fault system, including a major pull-apart basin at the latitude 20°N, and we show that it closely follows an arc of small circle centred on the Arabia-India pole of rotation, as expected for a transform plate boundary.
(Earth and Planetary Science Letters. vol. 302, n° 0012-821X, pp. 247-252, 28/10/2026)
iSTeP, UPMC, CNRS, LGENS, INSU - CNRS, CNRS, ENS-PSL, PSL, GEOAZUR 6526, IRD, UPMC, UNS, INSU - CNRS, UniCA, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Glacial-interglacial vegetation dynamics in South Eastern Africa coupled to sea surface temperature variations in the Western Indian Ocean
Abstract. Glacial-interglacial fluctuations in the vegetation of South Africa might elucidate the climate system at the edge of the tropics between the Indian and Atlantic Oceans. However, vegetation records covering a full glacial cycle have only been published from the eastern South Atlantic. We present a pollen record of the marine core MD96-2048 retrieved by the Marion Dufresne from the Indian Ocean ∼120 km south of the Limpopo River mouth. The sedimentation at the site is slow and continuous. The upper 6 m (spanning the past 342 Ka) have been analysed for pollen and spores at millennial resolution. The terrestrial pollen assemblages indicate that during interglacials, the vegetation of eastern South Africa and southern Mozambique largely consisted of evergreen and deciduous forests. During glacials open mountainous scrubland dominated. Montane forest with Podocarpus extended during humid periods was favoured by strong local insolation. Correlation with the sea surface temperature record of the same core indicates that the extension of mountainous scrubland primarily depends on sea surface temperatures of the Agulhas Current. Our record corroborates terrestrial evidence of the extension of open mountainous scrubland (including fynbos-like species of the high-altitude Grassland biome) for the last glacial as well as for other glacial periods of the past 300 Ka.
(Climate of the Past. vol. 7, n° 1814-9324, pp. 1209-1224, 28/10/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Acquisition de tolérance par les biofilms périphytiques exposés aux pesticides en mélange
Dans notre étude, l'impact de pesticides en mélange est évalué sur des communautés périphytiques de rivière provenant d'un site exempt de contamination en pesticides (station amont) et d'un site subissant des pollutions chroniques en pesticides (station aval) à travers l'utilisation d'extraits d'échantillonneurs passifs de type POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler). Le rendement photosynthétique optimal (Fv/Fm), la fluorescence de chlorophylle a (chla), le poids sec (PS) et la matière sèche sans cendre (MSSC) sont suivis pendant les 14 jours d'expérimentation. D'autre part, la tolérance acquise des communautés initiales puis l'évolution de cette tolérance en fonction de la levée ou du maintien de la « pression toxique » sont évaluées face aux extraits de POCIS (EP). A J14, une diminution significative du PS et de la MSSC chez les biofilms avals exposés aux EP par rapport aux biofilms avals non exposés est observée ainsi qu'une augmentation significative de la chla pour les biofilms amont exposés aux EP à J7 et J14 par rapport aux biofilms amont non exposés. Au temps initial, les biofilms provenant des stations amont et aval présentaient des niveaux de tolérance différents, avec des CE25 (Fv/Fm) de 0.06±0.01 et 0.48±0.14EP respectivement. Après 14 jours d'exposition aux EP, une différence de sensibilité pour les concentrations les plus élevées est apparue au regard du Fv/Fm et de la chla entre les biofilms avals exposés ou non aux EP. Les 3 concentrations les plus élevées entrainent une inhibition significative du Fv/Fm pour les biofilms non exposés aux EP (51±13, 21±15 et 15±10% respectivement, % du contrôle), alors que seules les 2 concentrations les plus élevées ont un impact sur Fv/Fm pour les biofilms exposés aux EP (43±2 et 25±3% respectivement, % du contrôle). Pour la concentration la plus élevée, la quantité de chla des biofilms exposés aux EP est significativement plus importante par rapport aux non exposés (222±7.53 et 204±5.43 % du contrôle respectivement). Les différents descripteurs testés révèlent un impact des EP sur les capacités photosynthétiques des communautés (chla, Fv/Fm) ainsi qu'un impact sur la croissance globale du biofilm (PS, MSSC). L'important écart de tolérance initiale entre les biofilms amont et aval répond bien au concept PICT développé par Blanck et al. en 1988, de plus les différences dans l'évolution de la tolérance face au maintien ou non de l'exposition aux pesticides sur 14 jours permettent d'appréhender les réponses des communautés naturelles face à un changement de pression de contamination. Notre étude souligne donc l'intérêt de l'utilisation des POCIS combinée aux approches de type PICT dans le domaine de l'écotoxicologie ainsi que leur potentiel dans le cadre de développements de nouveaux outils de diagnostic de la qualité des eaux.
(pp. 1, 28/10/2026)
UR REBX, CEMAGREF, UR MALY, CEMAGREF, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
On the coupling of wave and three-dimensional circulation models: Choice of theoretical framework, practical implementation and adiabatic tests
Many theoretical approaches and implementations have been proposed for the coupling of the three-dimensional ocean circulation with waves. The theoretical models are reviewed and it is shown that the formulation in terms of the quasi-Eulerian velocity circumvents the essential difficulty of alternative formulations for the Lagrangian mean velocity. Namely, models based on this Lagrangian velocity require an estimation of wave-induced motions to first order in the horizontal gradients of the wave field in order to estimate the vertical flux of wave pseudo-momentum. So far, only three-dimensional wave models have been able to provide these estimates, and all published theories based on the simpler Airy theory are not consistent at the leading order, because they ignore or incorrectly estimate the vertical momentum flux. With an adiabatic example on a sloping bottom it is shown that this inconsistency produces very large spurious velocities. These errors are independent of the slope for the inviscid case, and are still significant when a realistic vertical mixing is applied. A quick diagnostic of the potential accuracy of a theoretical model is the vertical profile of the wave-induced forcing terms: if it is not uniform over depth in adiabatic conditions then it will produce spurious artificial flow patterns in conditions with shoaling waves. Although conceptually more challenging, the quasi-Eulerian velocity theories only introduce minor modifications of the solution procedure for the standard primitive equations: a modification of the surface boundary condition for the mass conservation, the addition of the Stokes drift in the tracer advection equations, and sources of momentum and turbulent kinetic energy with associated surface and bottom fluxes. All the necessary modifications of primitive equation models are given in detail. This implementation is illustrated with the MARS3D model, which passes the test of the adiabatic shoaling waves.
(Ocean Modelling. vol. 40, n° 1463-5003, pp. 260 - 272, 28/10/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LOS, IFREMER, DYNECO, IFREMER
Application of a data-model assimilation method to a 3D surf zone sandbar physical experiment
Video imagery recently arose as a low-cost alternative to direct measurement to estimate wave characteristics and then tackle the lack of actual updated bathymetries hydro-morphodynamic coupled numerical models typically face. Nonlinearities that are ubiquitous over complex three-dimensional surfzone sandbars are a key problem for observation relevance, and feed an increasing need of local wave information. Therefore, a close interaction between video imagery and modeling is highly required through observation assimilation. In this paper, we explore two bathymetry inversion methods related to an original experiment on nature-like beaches. Wave celerity was first video-estimated and depth inversion was performed to quantify the underlying bathymetry. While existing methods were previously tested over rather alongshore-uniform barred beaches, here we show that the efficiency of such method strongly decreases with increasing beach alongshore non-uniformity. A data-model assimilation, based on a Kalman filter, was further developed and applied to our experimental study using bathymetric data that derived from wave celerity estimates. Analytically set Gaussian-type covariance matrices were inverted to provide local correction. The method shows promising skills to correct bathymetry with the single source of bathymetric video proxy and now required further in-depth improvement.
(Journal of Coastal Research. vol. SI 64, n° 0749-0208, pp. 976-980, 28/10/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEGI, UJF, Grenoble INP, CNRS