Le δ18O des calcaires

La référence est ici donnée par une Belemnite du Crétacé (PDB – PeeDee Belemnite un fossile provenant de Géorgie – utilisé par le laboratoire de Harmon Craig).

Des études de laboratoire (Epstein - 1953) menées sur des mollusques élevés à différentes températures montrent une relation presque linéaire entre la température et la différence entre les δ18O du calcaire (δc) et celui de l'eau de mer (δw) . En fait la relation ne semblant pas tout à fait linéaire, Epstein puis Craig ont ajusté arbitrairement une courbe parabolique aux valeurs :           Craig : T = 16,9 + 4,2( δc – δw) + 0,13( δc – δw)2

Une expérience plus récente de culture de Foraminifères planctoniques (G. sacculifer) Erez et al. 1983 donne : T = 17 + 4,52( δc – δw) + 0,03( δc – δw)2 - (voir courbe ci-dessous)

Foraminifères planctoniques et température des eaux de surface

La température des eaux de surface est déduite du δ18O du test des foraminifères planctoniques mais cela nécessite de connaître le δ18O de l'eau.
d'après La Recherche

Foraminifères benthiques et variation du volume des glaces des pôles

Pour les foraminifères benthiques, on considère que la température n'a pas varié. Les variations de leur δ18O reflètent alors uniquement les variations du δ18O de l'océan.

Si la glace des pôles s'appauvrit plus en 18O lorsque le climat global est « froid », l'eau de l'océan s'enrichit en cet isotope (ce qui n'est pas pris en glace vers les pôles reste sur place). Ainsi, la courbe specmap (voir courbe du milieu ci-dessous), qui fait la moyenne des δ18O de différents forages océaniques, est utilisée comme référence pour les variations du volume des glaces.