Le flux massique de matière carbonatée (g cm–2 an–1) déposée et préservée dans les sédiments ; calculé à partir du taux de sédimentation, du pourcentage de carbonate et de la densité apparente (corrigé pour la compaction et le modèle d'âge), il quantifie la quantité de CaCO3 enfouie en un lieu au cours du temps.

Principe

L'accumulation de carbonate est le résultat net de la production carbonatée en colonne d'eau ou au fond, de la dissolution pendant le transport et l'enfouissement, de la dilution par des sédiments non carbonatés et de la redistribution latérale ; le taux d'accumulation mesuré intègre ces processus et varie avec la productivité, l'intensité de dissolution et la dynamique de sédimentation.

Démonstration

Des taux d'accumulation carbonatée élevés sur des plateformes carbonatées tropicales reflètent une production biogénique abondante et une bonne préservation ; inversement, de faibles taux dans des sites profonds du Pacifique sous la profondeur de compensation en calcite indiquent une dissolution accrue malgré une production de surface modérée.

Mauvaise application

Déduire directement la production d'exportation ou la production surfacique de carbonate à partir d'un taux d'accumulation carbonatée sans tenir compte de la dissolution, de la préservation différentielle, du transport latéral ou des variations de focalisation et de compaction ; ou utiliser uniquement le pourcentage de carbonate comme proxy de flux.

Conséquence

Des taux d'accumulation carbonatée précis contraignent le cycle global du carbone (enfouissement du carbone et de l'alcalinité), les changements de sédimentation carbonatée au cours du temps et la position ainsi que les variations de la profondeur de compensation en calcite.

Inversion

Un indicateur contrasté est la concentration en carbonate (pourcentage en poids de CaCO3) qui exprime la composition mais pas le flux ; un pourcentage élevé de carbonate dans des sédiments à accumulation lente peut correspondre à un enfouissement carbonaté inférieur à celui d'un sédiment à pourcentage modéré mais à accumulation rapide.

Limite

S'applique aux carbonates biogéniques et inorganiques préservés dans les sédiments marins lorsque des modèles d'âge, des taux de sédimentation et des corrections de densité sont disponibles ; exclut les régions où les carbonates authigènes masquent les signaux d'enfouissement primaire sauf si séparés, et reste peu fiable lorsque le remaniement domine l'enregistrement.

Tension sémantique

Il existe une tension entre l'utilisation du taux d'accumulation carbonatée (flux) et la concentration en carbonate (pourcentage) ou les proxies de production ; le taux d'accumulation met l'accent sur l'enfouissement et l'impact sur le cycle du carbone, tandis que la concentration met l'accent sur la composition sédimentaire et peut induire en erreur quant au flux réel.

Synthèse

Le taux d'accumulation de carbonate quantifie la masse de CaCO3 enfouie en un site au fil du temps et reflète l'interaction entre production, dissolution, dilution et dynamique sédimentaire ; son application robuste nécessite de combiner pourcentage de carbonate, taux de sédimentation, corrections de densité et évaluation des processus diagénétiques et de transport.