Indicateur sédimentaire ou géochimique conservé dans des dépôts marins ou lacustres et utilisé pour déduire les taux ou les schémas passés de la production biologique en surface (production primaire) sur des échelles de temps géologiques.

Principe

La production primaire en surface entraîne l'exportation de matière organique et de matériel biogénique vers le fond ; la préservation sélective, la composition et l'abondance de ces matériaux (par ex. carbone organique, silice biogénique, assemblages microfossiles spécifiques, minéraux authigènes) conservent un enregistrement qui, interprété dans son contexte taphonomique et diagenétique, renseigne sur les variations passées de productivité.

Démonstration

Des concentrations élevées d'opale biogénique et une abondance accrue d'assemblages de diatomées dans des couches sédimentaires correspondant à des intervalles de déglaciation sont utilisées pour inférer des augmentations de productivité liées à la disponibilité en nutriments et aux changements de stratification.

Mauvaise application

Utiliser une métrique unique (par exemple le carbone organique total) comme proxy direct de la productivité sans prendre en compte les biais de préservation, le transport latéral des sédiments ou les variations de reminéralisation et d'oxygénation des eaux profondes.

Conséquence

Des reconstitutions de paléoproductivité multiproxy appropriées permettent de reconstruire les régimes nutritifs passés, l'écologie de surface océanique, la force de la pompe biologique du carbone et les liens entre productivité et forçage climatique.

Inversion

L'inversion concerne les proxies de faible productivité ou de recyclage accru (par ex. forte reminéralisation, faible flux d'export) indiquant un recyclage serré des nutriments dans la couche de surface plutôt qu'un export vers les profondeurs.

Limite

S'applique aux indicateurs ayant un lien démontrable avec la production et l'exportation de surface ; exclut les signaux dominés par les apports terrigènes, les surimpressions diagenétiques générant des organiques authigènes, ou les proxies qui enregistrent uniquement des processus des eaux profondes indépendants de la production de surface.

Tension sémantique

Se recoupe avec les proxies d'export production et avec les proxies de préservation ; distinguer production, préservation et apport latéral nécessite des indicateurs combinés et le contexte sédimentologique.

Synthèse

Un proxy de paléoproductivité est tout signal sédimentaire ou géochimique mesuré qui, après corrections pour la préservation et le transport, constitue une archive de la production biologique passée en surface des océans ou lacs et informe sur l'évolution des écosystèmes et du cycle du carbone.