Modélisation des variations rapides du système atmosphère océan végétation cryopshère en climats glaciaires

Modelling of the rapid variabilityof the atmosphere océan végétation cryopshère system during glacial times

• Auteur / Autrice : Marie-Noëlle Woillez
• Direction : Masa Kageyama
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Climatologie
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Temps (météorologie)

Glaciations

Dynamique de la végétation

Changements climatiques

Résumé

Cette thèse a pour objet principal d’étude la variabilité climatique millénaire en période glaciaire avec le modèle de climat de l’IPSL et le modèle de végétation dynamique ORCHIDEE. Nous avons dans un premier temps étudié l’impact respectif du climat et du CO2 dans le développement de la végétation glaciaire et montré le rôle majeur du CO2, puis avons analysé la sensibilité de cette végétation à des changements abrupts de circulation thermohaline (AMOC). L’évolution de la végétation est en accord qualitatif avec les données polliniques, avec toutefois un décalage temporel de un à deux siècles avec l’évolution de l’AMOC. A l’échelle globale, ces variations d’AMOC entraînent des changements dans les stocks de carbone de quelques dizaines de Gt. Nous avons par ailleurs abordé la question de l’origine de la variabilité millénaire et testé l’hypothèse d’une influence de l’activité solaire sur le taux d’ablation des calottes et donc sur le flux d’eau douce en Atlantique Nord, susceptible de provoquer des changements abrupts de circulation.

We have investigated issues related to the millenial-scale climatic variability of the last glacial period with the climate model IPSL and the dynamic vegetation model ORCHIDEE. We have first studied the respective impacts of climate and CO2 on the glacial vegetation, and shown the major role of the low CO2 levels. We have then analysed the sensitivity of glacial vegetation to abrupt changes in the Atlantic Meridional Oceanic Circulation (AMOC). The vegetation evolution is in qualitative agreement with pollen data but lags oceanic changes by up to 200 years. At global scale, AMOC changes lead to changes in the global terrestrial carbon stocks of a few dozens of Gt. We have also investigated the issue of the origin of abrupt events and tested the hypothesis of a solar influence on the ice ablation rate of the ice sheets and hence on the freshwater flux in the North Atlantic, which could trigger abrupt circulation changes.