Thèse soutenue

La composition isotopique triple de l'oxygène des eaux météoriques : 17O-excess un nouveau tracer du cycle hydrologique
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Auteur / Autrice : Renato Winkler
Direction : Jean Jouzel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science du climat
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les enregistrements des carottes glaciaires permettent de renseigner les mécanismes climatiques des derniers 800 000 ans et ainsi d'améliorer les projections climatiques pour le futur. Cette thèse est basée sur l'utilisation de la composition isotopique de l'eau dans les carottes de glace pour l'étude des mécanismes du cycle hydrologique global. Nous avons analysé la composition isotopique triple de l'eau (17Oexcess) comme traceur de l'humidité relative lors de l'évaporation au-dessus de l'océan. Les résultats principaux sont les suivants : des études de calibration au laboratoire et sur le terrain (NEEM, Groenland) ont permis de démontrer de façon quantitative les potentiels et limites du nouveau traceur 17Oexcess pour la reconstruction de l'humidité relative de la source d'évaporation ; alors que le 17Oexcess mesuré dans les carottes de glace côtière de l'Antarctique est un bon traceur de l'humidité relative de la source, il n'est pas utilisable comme traceur du cycle hydrologique quand il est mesuré dans les régions très froides de l'Antarctique de l'Est. Des études de modélisation isotopique montrent en effet que le 17Oexcess dans les régions extrêmement froides est essentiellement contrôlé par des effets locaux (température ou apport d'eau stratosphérique via le vortex polaire) ; une étude combinée de modélisation isotopique (GCM) et de mesures de la composition isotopique de la neige en Antarctique (Vostok) a suggéré un apport significatif d'eau de la stratosphère dans cette région isolée. Cette signature stratosphérique provient de fractionnements indépendants de la masse et est identifiable dans la mesure du 17Oexcess à l'échelle interannuelle.