Thèse soutenue

Utilisation du radiocarbone et de la téphrochronologie pour contraindre la circulation océanique dans l’Océan Pacifique Sud-est depuis les dernières 20,000 années
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Auteur / Autrice : Consuelo Martínez Fontaine
Direction : Giuseppe SianiElisabeth Michel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre solide : géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiosphère
Date : Soutenance le 23/11/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences Paris-Saclay (Orsay, Essonne ; 2004-....) - Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Géosciences, climat, environnement et planètes (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Xavier Quidelleur
Examinateurs / Examinatrices : Samuel Jaccard, Andrea Burke, Ricardo De Pol-Holz
Rapporteurs / Rapporteuses : Samuel Jaccard, Andrea Burke

Résumé

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L'océan joue un rôle important dans les cycles glaciaires-interglaciaires, en régulant la quantité de CO₂ dans l'atmosphère. En particulier, pendant le dernier maximum glaciaire (~23 000–19 000 années calendrier avant présent (années cal. BP)), l'océan profond avait accumulé du CO₂, le libérant dans l'atmosphère pendant la dernière déglaciation (~18,000–11,000 années cal. BP). La quantité de CO₂ stockée/libérée, les zones de l'océan qui aurait dégazé le CO₂ et les mécanismes menant à ce stockage/libération, sont actuellement discutés et analysés par la communauté scientifique. Dans cette thèse, je présente de nouveaux enregistrements sur les changements de ventilation des eaux intermédiaires et profondes dans le Pacifique Sud-Est (SEP) au cours des ~22,000 dernières années. En utilisant les âges ¹⁴C des couples de foraminifères planctoniques et benthiques dans neuf carottes de sédiments marins dans un transect entre ~500–3,300 m de profondeur et ~31–49° S, les changements de la circulation océanique pendant la dernière déglaciation sont interprétés. Un défi important en paléocéanographie consiste à établir des chronologies robustes pour les carottes de sédiments marins, ce qui est essentiel pour intégrer les informations fournies par les enregistrements paléoenvironnementaux dans différentes zones de l'océan, mais aussi à terre et dans des calottes glaciaires. Afin d'explorer comment améliorer les chronologies des carottes étudiées ici, une étude téphrochronologique dans trois des carottes sélectionnées a permis d'identifier des éruptions volcaniques dans chaque carotte, en améliorant ainsi la robustesse de leurs chronologies. D'après les enregistrements produits, la circulation dans le SEP au cours des 20,000 dernières années révèle un océan glaciaire plus stratifié, les eaux les plus appauvries en ¹⁴C se trouvant dans l'océan Austral profond. Pendant la déglaciation, d'importants changements de circulation sont observés, indiquant une convection plus vigoureuse et une meilleure ventilation des eaux profondes dans l'océan Austral. De plus, des valeurs anormalement appauvries en ¹⁴C sont observées pendant la déglaciation à des profondeurs baignées par les eaux profondes du Pacifique, ce qui pourrait indiquer l’influence d’une possible source hydrothermale.