Au Crétacé supérieur, un refroidissement climatique majeur est enregistré en parallèle d'une diminution des taux de CO2 atmosphériques, suggérant des processus gouvernant le cycle du carbone sur le long terme. Cette période marquée par des phases de soulèvement tectoniques des marges atlantiques de l'Afrique et de l'Amérique du Sud initie la dernière transition marquée entre un climat « greenhouse » et un climat « icehouse ».

Parmi les facteurs pouvant influencer le cycle du carbone, l'altération chimique continentale des silicates demeure une hypothèse encore peu démontrée pour cette époque. Pour cela, un nouveau traceur de l'intensité de l'altération chimique des silicates, le ΔƐHf, mesuré dans la fraction argileuse des sédiments est utilisé, associé, entre autres, à la minéralogie des argiles dans une étude multi-traceurs qui permet de proposer une meilleure compréhension des liens entre tectonique, altération continentale et évolution du climat.

Cette étude a porté sur l'analyse de trois sites IODP situés le long des marges atlantiques sud-américaines et africaines (356, 959 et 1259).

Les résultats obtenus pour le site 356 (marge sud-est brésilienne) montrent l'apparition d'une altération chimique accrue au cours du Campanien en réponse à la mise en place d'un relief ayant favorisé l'établissement de conditions plus hydrolysantes. Pour le Site 1259 (marge guyanaise), nos données suggèrent un couplage entre érosion mécanique et altération chimique, qui peut s'expliquer par la présence d'un pulse tectonique de plus faible intensité mis en place sous climat hydrolysant. Finalement sur la marge ouest africaine (site 959), une augmentation de l'altération chimique au cours du Santonien et du Campanien avec des fluctuations plus prononcées que les autres sites, suggére un contrôle combiné de la tectonique et du climat.

Les trois zones d'études marquées par des contextes climatiques, et tectoniques différents impliquent une nette intensification de l'altération chimique sur les marges atlantiques au cours du Crétacé supérieur, en réponse à une activité tectonique accrue. Ce travail met ainsi en lumière le rôle probablement majeur du soulèvement tectonique dans le refroidissement global du Crétacé supérieur.