Modèles simplifiés pour l'étude de la variabilité de la circulation thermohaline au cours des cycles glaciaire-interglaciaire

par Didier Paillard

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Laurent Denis Labeyrie.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

mots clés

• Circulation océanique
• Glaciations

Résumé

Les enregistrements sedimentaires des variations climatiques passees montrent des changements brutaux, notamment lors de la derniere periode glaciaire. Le logiciel analyseries nous a permis d'effectuer facilement des correlations entre differentes series temporelles, et de mieux comprendre la relation entre evenements de dansgaard-oeschger et evenements de heinrich. A l'aide de modeles climatiques simplifies, nous montrons que le role de la circulation thermohaline est sans doute crucial, non seulement pour ces evenements rapides de la derniere periode glaciaire, mais aussi lors des transitions climatiques majeures tout au long du quaternaire. Nous proposons ainsi un scenario, base sur l'existence de seuil dans le systeme ocean-atmosphere, qui explique de facon remarquable la position et la duree des periodes les plus chaudes au cours du dernier million d'annees. Avec un modele simple de calotte de glace, nous avons egalement reproduit certaines caracteristiques des evenements rapides de la derniere periode glaciaire. Puis nous avons presente quelques resultats concernant le cycle du carbone oceanique. En particulier, nous avons montre que la prise en compte de l'advection de matiere organique dissoute dans l'ocean diminuait notablement la sensibilite du systeme aux changements de circulation oceanique. Nous avons egalement discute de l'interet qu'il pouvait y avoir a utiliser les isotopes du carbone dans notre modele d'ocean, de maniere a mieux contraindre les changements de circulation. Enfin, nous avons presente quelques idees destinees a nous affranchir des parametrisations plus ou moins arbitraires que nous avons utilisees dans notre modele en boite de l'ocean: un modele simplifie de type elements finis pourrait constituer une alternative interessante aux modeles en boite d'ocean ou aux modeles bidimensionnels utilises pour l'etude des changements climatiques du quaternaire

Titre traduit

Simplified models for studying the variability of the thermohaline circulation during glacial-interglacial cycles

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