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International audience; Mercury (Hg) is a toxic metal subject to several international regulations. The European Water Framework Directive (WFD) established in 2008 an Environmental Quality Standard for biota (EQSbiota) at 0.02 µg.g.

International audience

Terrestrial and marine climatic tracers from marine core MD96-2098 were used to reconstruct glacial–interglacial climate variability in southwestern Africa between 194 and 24 thousand years before present. The pollen record documented three pronounced expansions of Nama-karoo and fine-leaved savanna during the last interglacial (Marine Isotopic Stage 5 – MIS 5). These Nama-karoo and fine-leaved savanna expansions were linked to increased aridity during the three warmest substadials of MIS 5. Enhanced aridity potentially resulted from a combination of reduced Benguela Upwelling, expanded subtropical high-pressure cells, and reduced austral-summer precipitation due to a northward shift of the Intertropical Convergence Zone. Decreased austral-winter precipitation was likely linked to a southern displacement of the westerlies. In contrast, during glacial isotopic stages MIS 6, 4 and 3, fynbos expanded at the expense of Nama-karoo and fine-leaved savanna indicating a relative increase in precipitation probably concentrated during the austral winter months. Our record also suggested that warm–cold or cold–warm transitions between isotopic stages and substages were punctuated by short increases in humidity. Increased aridity during MIS 5e, 5c and 5a warm substages coincided with minima in both precessional index and global ice volume. On the other hand, austral-winter precipitation increases were associated with precession maxima at the time of well-developed Northern Hemisphere ice caps.

International audience; Mercury (Hg) is a toxic metal classified as a dangerous priority substance to be monitored in aquatic ecosystems by the European Water Framework Directive (WFD), due to its characteristics of bioaccumulation and biomagnification in food webs. An Environmental Quality Standard for biota (EQSbiota) has been defined for Hg in order to classify water bodies and was set at 0.02 mg Hg.kg-1 fresh weight. The application of such a standard requires defining one or more species of fish that is able to integrate the mercury contamination of the river in which they live. In French Guiana, we are faced with the difficulty of implementing this standard without downgrading all the aquatic ecosystems. Indeed, this region presents a great contamination of mercury due to the lithology of its soils and its history related to goldmining. The aim of this study was to help designing appropriate monitoring program of Hg in fish for the implementation of EQS biota in this particular context. A database was created based on the mercury concentrations analyzed in fish muscle during 8 research programs carried out since 1990. The database counts approximately 3000 fishes distributed over 50 creeks and 6000 fishes caught at about 200 stations located on the rivers of French Guiana; it includes also various information for each fish (Hg concentration in muscle, standard length, weight, family, species, trophic level, sample station location, anthropic or natural pressure for each station, etc.). The first results show that fish species in creeks are different from those present in rivers. After statistical and geographical data processing, 6 to 8 bioindicators species were proposed for creeks and 3 for rivers. The identification of reference sites, however, remains a very delicate task, due to the history associated with goldmining: just 7 potential reference sites for creeks and 4 for rivers. Results on Hg contamination of indicator fish species at reference and contaminated sites will be presented and discussed according to anthropogenic pressure. A first evaluation of reference concentrations is proposed.

La pollution des écosystèmes aquatiques par le mercure est un problème majeur de la Guyane française, soumis à l'orpaillage illégal intensif depuis de nombreuses années. Au niveau européen, une norme de qualité environnementale pour le biote (NQEbiote : 0,02 mg Hg.kg-1 poids frais) a été définie dans le cadre de la directive cadre sur l'eau (DCE). Ce rapport a pour but d'aider à la mise en place de la NQEbiote en Guyane française par : 1/ si possible, l'identification de sites non pollués par le mercure d'origine anthropique ; 2/ la détermination de concentrations de références en mercure pour l'ichtyofaune associées à ces sites ; 3/ l'identification d'espèces de poissons sentinelles potentielles de cette pollution. Une base de données d'environ 9000 poissons (3000 pour les criques et 6000 pour les fleuves) a été constituée à partir des résultats des programmes de recherche et de surveillance depuis 1993. Les concentrations en mercure mesurées dans le muscle de ces poissons se révèlent presque toujours supérieures à la NQEbiote (100% pour les criques et 89 % pour les fleuves). Peu de zones de références potentielles ont été identifiées sur plus de 200 stations échantillonnées. Ainsi pour les criques, 7 stations réparties sur 6 bassins versants différents présentent des concentrations significativement plus faibles que les autres stations. Sur les fleuves, seulement 2 zones (groupe de stations) ont été identifiées comme références potentielles sur le bassin versant de l'Oyapock. L'analyse de ces données a permis de proposer plusieurs espèces sentinelles, c'est à dire intégratives d'une contamination mercurielle. Pour les criques, il s'agit de Copella carsevennensis, Pyrrhulina filamentosa, Jupiaba (abramoides et keithi), Moenkhausia oligolepis, Pimelodella (cristata, geryi et macturki), Gymnotus carapo et Sternopygus macrurus. Pour les fleuves, 3 genres et espèces ont été retenus : Ageneiosus inermis, Acestrorhynchus (falcatus et microlepis) et Hoplias aïmara. Des recommandations opérationnelles sont proposées pour le suivi de la DCE telles que : i/ échantillonner moins de stations (en privilégiant celles suivies par l'OMS), ii/ espacer la fréquence des suivis (tous les 2 ans), iii/ mais, en contrepartie, augmenter l'effort de pêche sur les espèces sentinelles proposées.

National audience; La Guyane présente une forte problématique liée au mercure, d’origine à la fois naturelle et anthropique (orpaillage). En application de la Directive cadre sur l’eau (DCE) en Guyane, les services de l’état en Guyane doivent mettre en place la surveillance du mercure, substance prioritaire dangereuse, dans le biote du réseau hydrographique continental. Les objectifs de cette étude de surveillance du milieu, reposent sur la détermination d’un ou plusieurs organismes sentinelles (poissons). Au cours de cette étude, plusieurs difficultés ont été rencontrées, notamment en lien avec la configuration particulière du réseau hydrographique. En effet, 20% seulement du réseau guyanais est représenté par les fleuves et 80% par les petites masses d’eau (PME), petits ruisseaux très peu étudiés. Les premiers résultats révèlent que les espèces répertoriées dans les PME sont différentes de celles présentes dans les fleuves. Ainsi, il paraît difficile de trouver indicateur commun aux fleuves et aux PME. De plus, la situation géographique de la Guyane, entraîne une biodiversité de l’ichtyofaune importante et peu connue avec un total de 416 espèces dont la répartition est différente selon les bassins versants. Dans un premier temps, un effort important a été réalisé pour constituer une base de données. Ce travail de synthèse et d’harmonisation a été effectué à partir des données existantes issues des différents programmes de recherche réalisés depuis 1990 en Guyane sur la contamination par le mercure des poissons (soit 8 projets réalisés par l’université de Bordeaux et le laboratoire HYDRECO). Cette base de données poissons a été renseignée pour de nombreux critères analysés, mesurés ou identifiés: concentration en mercure total dans le muscle, longueur standard, poids, famille, espèce, niveau trophique, localisation des stations de collecte, niveau de pressions anthropiques des stations. Les données capitalisées correspondent à la collecte de 6200 poissons pour les fleuves et de 3000 poissons pour les PME. Des traitements statistiques et géographiques ont été réalisés sur certains bassins versants bien renseignés dans la base de données. Ainsi, plusieurs espèces bioindicatrices d’une contamination en mercure des cours d’eau vont pouvoir être proposées en fonction des systèmes hydrographiques spécifiques de la Guyane (fleuve ou crique). L’identification de sites de référence reste toutefois une tâche très délicate, étant donné que l'orpaillage a été initié en Guyane depuis les années 1850, et que près de 700 tonnes de mercure ont été répandus sur l’ensemble du territoire depuis cette date. Ce mercure ancien partiellement remobilisé par l'orpaillage actuel clandestin, associé au faible nombre d’études réalisées sur les têtes de bassin versant, rend très difficile l’identification de zones indemnes de pollution. Des investigations/prélèvements complémentaires seront probablement nécessaires pour affiner les premiers résultats obtenus.

We analyzed the pollen content of a marine core located near the Bay of Guayaquil in Ecuador to document the link between sea surface temperatures (SSTs) and changes in rainfall regimes on the adjacent continent during the Holocene. Based on the expansion/ regression of five vegetation types, we observe three successive climatic patterns. In the first phase, between 11,700 and 7700 cal. yr BP, the presence of a cloud (Andean) forest in the mid altitudes and mangroves in the estuary of the Guayas basin, were associated with a maximum in boreal summer insolation, a northernmost position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), a land-sea thermal contrast, cloud dripping, and dry edaphic conditions. Between 7700 and 2850 cal. yr BP, the expansion of the coastal vegetation and the regression of the mangrove indicate a drier climate with weak ITCZ and low El Nino Southern Oscillation (ENSO) variability while austral summer insolation gradually increased. The interval between 4200 and 2850 cal. yr BP was marked by the coolest and driest climatic conditions of the Holocene because of the weak influence of the ITCZ and a strengthening of the Humboldt Current. After 2850 cal. yr BP, high variability and amplitude of the Andean forest changes occurred when ENSO frequency and amplitude increased, indicating high variability in land-sea connections. The ITCZ reached the latitude of Guayaquil only after 2500 cal. yr BP inducing the bimodal precipitation regime we observe today. Our study shows that besides insolation, the ITCZ position, and ENSO frequency, changes in eastern equatorial Pacific SSTs play a major role in determining the composition of the ecosystems and the hydrological cycle of the Ecuadorian Pacific coast and the Western Cordillera in Ecuador.

International audience

Deep marine currents are strongly influenced by climatic changes. They also deposit, rework, and sort sediment, and can generate kilometer-scale sedimentary bodies (drifts). These drifts are made of thoroughly bioturbated, stacked sedimentary sequences called contourites [Gonthier et al., 1984]. As a consequence, change in the direction or intensity of currents can be recorded in the sediments