Contraindre l'augmentation en dioxyde de carbone (CO2) lors des déglaciations basés sur son rapport isotopique stable du carbone (δ13CO2)

par Anna Lourantou

Thèse de doctorat en Paléontologie, sciences de l'environnement

Sous la direction de Jérôme Chappellaz.

Soutenue en 2008

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


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  • Résumé

    Ce travail de thèse est basé sur la mesure du dioxyde de carbone, CO2, et de son isotopologue stable δ13CO2 dans les bulles d'air emprisonnées dans la glace polaire (carotte EPICA Dome C en Antarctique, EDC). On s'intéresse aux transitions rapides entre périodes glaciaires et interglaciaires. Le δ13CO2 permet de départager l'origine du CO2 entre les sources océaniques ou terrestres. Cette étude documente à haute résolution temporelle l'évolution du CO2 et du δ13CO2 pendant les deux dernières déglaciations. La dernière déglaciation est caractérisée par une augmentation en CO2 de 80 ppmv, accompagnée par une diminution en δ13CO2 de 0. 6 ‰. Des amplitudes plus importantes sont observées durant la pénultième déglaciation (+110 ppmv CO2, accompagnés pas une diminution en δ13CO2 de 0. 9 ‰). Les mesures, interprétées avec deux modèles du cycle du carbone (BOXKIT et BICYCLE) sont cohérentes avec le scénario suivant. Dans un premier temps, un réchauffement de l'hémisphère sud initie une augmentation du CO2 atmosphérique. Ceci entraîne une réorganisation biologique et physique de l'océan austral qui diminue le δ13CO2. Enfin, cette réorganisation se propage vers le nord avec un impact retardé de la biosphère continentale, pendant le Bølling/Allerød (B/A). Ces résultats obtenus pour la première fois dans la carotte EDC, ont permis de proposer un scénario sur les causes des déglaciations. Une série de tests, basée sur des glaces de différentes propriétés a fourni une validation de notre méthode d'extraction.

  • Titre traduit

    Constraints on the carbon dioxide (CO2) deglacial rise based on its stable carbon isotopic ratio (δ13CO2)


  • Résumé

    The present work is based on the measurement of carbon dioxide (CO2) and its stable isotopic ratio δ13CO2 in air bubbles trapped in polar ice (EPICA core, Dome C, in Antartica, EDC). We focus on rapid transitions from glacial to interglacial periods. δ13CO2 allows the partitioning of the origin of CO2 between oceanic and terrestrial sources. This study documents with high temporal resolution the evolution of CO2 and δ13CO2 during the two last deglaciations. The last deglaciation is characterized by an increase of 80 ppmv CO2, coeval with a decrease of 0. 6 ‰ in δ13CO2. Larger amplitudes were observed during the penultimate deglaciation (+110 ppmv CO2 with a 0. 9 ‰ decrease in δ13CO2). The measurements, interpreted with two carbon cycle models (BOXKIT and BICYCLE) are consistent with the following scenario. First, a Southern Hemisphere warming triggers an increase in atmospheric CO2. This provokes a biological and physical reorganization of the Southern Ocean which reduces δ13CO2. Last, this reorganization propagates to the north with a delayed impact of terrestrial biosphere during the Bølling/Allerød (B/A). These results obtained for the first time from the EDC core allowed to propose a scenario on the causes of deglaciations. A series of tests, based on ice of different properties, provided a validation of our extraction method.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (269 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 368 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/GRE1/0286/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Cote : TS08/GRE1/0286
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