Niveau marin et déformation de la Terre : échelles spatio-temporelles

Sea level and deformation of the solid Earth : spatio-temporal scales

• Auteur / Autrice : Émilie Ostanciaux
• Direction : Laurent Husson, Cécile Robin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière (Rennes1996-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Topographie dynamique

Rebond post-glaciaire

Crétacé

Eustatisme

Résumé

Le niveau marin répond aux variations eustatiques et aux mouvements verticaux de la Terre solide. Ses variations sont contrôlées par des processus agissant à différentes échelles spatio-temporelles, dont la physique est connue en théorie mais dont la calibration est rendue malaisée par le manque d'observations nécessaires à évaluer leurs amplitudes et longueurs d'ondes. Il convient donc, pour quantifier chacun de ces processus et inférer les paramètres de la Terre interne, d'établir des bases de données robustes permettant de discriminer leurs rôles respectifs dans les mouvements relatifs de la Terre solide et des océans. La compilation d'une base de données des mouvements verticaux actuels du sol, le long des côtes met en évidence un signal non uniforme dominé à l'échelle globale par le rebond post-glaciaire et localement par le contexte géodynamique des marges. L'extraction de ce signal du rebond post-glaciaire de la Terre solide permet d'évaluer l'exposition des côtes aux variations actuelles du niveau marin. A plus long terme, les reconstructions paléogéographiques de l'Albien au Turonien mettent en évidence l'absence d'un signal transgressif à l'échelle globale, en contradiction avec l'idée commune d'un maximum eustatique pour cette période. Plus que l'eustatisme, la topographie dynamique ou les conséquences de la dislocation de la Pangée sont envisagées pour expliquer les variations spatio-temporelles du niveau marin.

The sea level responds to eustatic variations and vertical motions of the solid Earth. Its variations are controlled by processes acting at different space and time scales. Although the governing physics is theoretically known, their calibration is made difficult by the lack of observations necessary to evaluate their amplitudes and wavelentgths. In order to quantify each of these processes and infer the parameters of the internal Earth, it is therefore necessary to establish robust databases that allow discriminating their respective roles in the relative motion of the solid Earth and oceans. The compilation of a database of current vertical ground motions along the coasts reveals a non-uniform signal dominated at global scale by post-glacial rebound and locally by the geodynamic context of margins. Extracting post-glacial rebound signal of the solid Earth enables to assess the coastal exposure to current sea level rise. On a longer time scale, paleogeographic reconstructions from Albian to Turonian times highlight the absence of a transgressive signal at a global scale. This result contradicts the common idea of a eustatic maximum during this period. More than eustasy, dynamic topography or the consequences of the breakup of Pangea are considered to explain the spatio-temporal variations in sea level.