Quantification des changements de vitesse d'écoulement des masses d'eau de l'Atlantique au cours des changements climatiques rapides des derniers 40 ka.

par Lise Missiaen

Projet de thèse en Météorologie, océanographie, physique de l'environnement

Sous la direction de Claire Waelbroeck et de Sylvain Pichat.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris) , en partenariat avec LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (laboratoire) , Paléocéanographie (PALEOCEAN) (equipe de recherche) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Les données paléoclimatiques ont révélé la capacité du système climatique à produire des oscillations de température de surface au Groenland et en Atlantique Nord très rapides et de très grande amplitude (10 à 15°C en à peine 100 ans), associées à des modifications profondes de la circulation océanique et atmosphérique. Les mécanismes non linéaires à l'origine de ces changements rapides ne sont encore que partiellement élucidés. L'objet de la présente thèse est de mieux caractériser les changements de circulation océanique qui ont accompagné ces changements climatiques et de progresser dans la compréhension des mécanismes engendrant de fortes non linéarités du système climatique. La thèse comportera un volet expérimental et un volet numérique. Le premier volet reposera sur la combinaison des mesures du rapport isotopique du carbone des foraminifères benthiques (delta13C et ∆14C) et du rapport Pa/Th sédimentaire de manière à s'affranchir des limitations de chaque proxy pris séparément. En ce qui concerne le volet modélisation de la thèse, il s'agira d'ajouter le calcul du Pa/Th sédimentaire dans le modèle iLOVECLIM. Ceci permettra d'une part, d'utiliser le modèle pour interpréter les données de Pa/Th sédimentaire delat13C et ∆14C benthique, et d'autre part, d'identifier quels scénarios de circulation sont cohérents avec les observations.

  • Titre traduit

    Quantification of the changes in Atlantic water mass flow rates across rapid climate changes of the last 40 ky.


  • Résumé

    Rapid changes in ocean circulation and climate have been observed in marine sediments and polar ice cores, notably over the last 60 thousand years (ky), demonstrating that the ocean's current mode of circulation is not unique but can rapidly switch between dramatically different states, in conjunction with climate changes. These observations highlight the non-linear character of the climate system and underline the possibility of rapid climate shifts in response to the greenhouse gas forcing imposed by human activities. This thesis objectives consist in the quantification of the changes in Atlantic ocean circulation associated with the rapid climate changes of the last 40 ky and improved understanding of the interactions between ocean circulation and climate changes. The thesis will include both an experimental and numerical component. Measurements of benthic foraminifer carbon isotopic composition (13C et ∆14C) and of sedimentary Pa/Th will be combined in order to overcome limitations of each of these proxies taken separately. Calculation of sedimentary Pa/Th will be added to the iLOVECLIM isotope-enabled climate model, thereby allowing the use of the model to interpret deep-sea cores data on the one hand, and identification of circulation regimes that are consistent with the data, on the other hand.