Geochemical and micropaleontological analyses of Labrador Sea sediments allowed us to intercalibrate indicators of paleoproductivity and paleofluxes of carbon and to reconstitute biogeochemical fluxes, notably in relation to deep sea circulation changes (Western Boundary Undercurrent and North Atlantic Deep Water). Linear or logarithmic relations are observed between the subrecent fluxes of paleoproductivity indicators (coccoliths, diatoms, dinocysts, 230Th), the 13C content of left-coiling or sinistral Neogloboquadrina pachyderma, the modern surface water carbon production, and the rates of organic and inorganic carbon (Corg, Cinorg) burial. All indicators increase by a factor of 102 to 103 in response to the evolution of paleosea-surface conditions since the last glacial maximum. Correlations are observed between authigenic Cinorg, 230Th, coccoliths, and 13C content (left-coiling or sinistral Neogloboquadrina pachyderma), and also between authigenic Corg, dinocysts, uranium, and sulfur. Relative Cinorg/Corg burial rates in the deep sediments (> 3000 m) allow us to calculate a net CO2 production in the basin. The net CO2 flux was slightly negative between ~ 20 and ~ 15 ka BP. It reached a first maximum at about 9 ka BP (~ 30 μmol∙cm−2∙a−1 CO2) followed by a decrease at ~ 8 ka BP (~ 20 μmol∙cm−2∙a−1). Since about 7 ka BP, it stabilized at ~ 35 μmol∙cm−2∙a−1. The minimum observed at about 8 ka BP corresponds to a significant rate of Corg burial accompanied with a maximum flux of redox-sensitive indicators (uranium, sulfur). This event does not correspond to any change in sea-surface temperature or salinity, nor in deep circulation, but may be related to the reorganization of the atmospheric circulation during a major breakup stage of the Laurentide ice sheet. The close correlation between the change in CO2 production in the Labrador Sea with variations of atmospheric CO2 concentrations during the last 20 ka BP suggests that the production of biogenic carbonates in subpolar basins plays a role in the global carbon cycle on the scale of glacial–interglacial climate changes.

Des analyses géochimiques et micropaléontologiques des sédiments de la mer du Labrador ont été réalisées afin d'intercalibrer des indicateurs de paléoproductivité ou de paléoflux de carbone et de reconstituer l'évolution des flux biogéochimiques, notamment en relation avec les changements des circulations océaniques profondes (sous-courant côtier de l'Ouest (Western Boundary Undercurrent) et masse d'eau profonde de l'Atlantique Nord (North Atlantic Deep Water)). Des relations linéaires ou logarithmiques lient les flux subactuels des indicateurs de productivité retenus (coccolithes, diatomées, dinokystes, 230Th), les teneurs en 13C de Neogloboquadrina pachyderma lévogyre, la production de carbone à la surface océanique et les taux d'enfouissement du carbone organique et inorganique (Corg, Cinorg). Des flux biogéochimiques croissant de 102 à 103 fois marquent le changement des conditions de surface océanique depuis le dernier maximum glaciaire. Les corrélations observées lient, d'une part, les flux de Cinorg authigène, de 230Th, de coccolithes et les teneurs en 13C (Neogloboquadrina pachyderma lévogyre), d'autre part, les flux de dinokystes, de Corg authigène, d'uranium et de soufre. Les taux d'enfouissement relatifs Cinorg/Corg, dans les sédiments profonds (> 3000 m), autorisent le calcul d'une production nette de CO2 dans le bassin. Entre ~ 20 et ~ 15 ka BP, on note un bilan légèrement négatif. Un premier maximum est observé vers 9 ka BP (~ 30 μmol∙cm−2∙a−1 de CO2), suivi d'un minimum vers ~ 8 ka BP (~ 20 μmol∙cm−2∙a−1); depuis 7 ka BP, la production nette de CO2 s'est stabilisée à ~ 35 μmol∙cm−2∙a−1. Le minimum observé vers 8 ka BP correspond à un taux d'enfouissement important du Corg, accompagné d'un flux maximal d'indicateurs rédoxosensibles (uranium et soufre). Cet événement ne correspond à aucun changement des température et salinité de surface ou des circulations profondes mais pourrait être lié à la réorganisation des circulations atmosphériques accompagnant la dislocation de la calotte laurentidienne. L'étroite relation entre la production de CO2 dans la mer du Labrador et les variations de la concentration du CO2 atmosphérique au cours des derniers 20 ka BP laisse croire que la production de carbonates biogéniques, dans les bassins subpolaires, intervient dans le cycle global du carbone à l'échelle des changements climatiques glaciaires–interglaciaires.