Géochimie des isotopes stables dans l'air et dans l'eau pour comprendre les liens entre climat, cycle hydrologique et biosphère au cours du Quaternaire
Landais, Amaëlle
Placer le changement climatique en cours dans son contexte nécessite de décrire la variabilité climatique passée aux échelles orbitales et millénaires. Les mécanismes et forçages en jeu peuvent être contraints par l'étude des séquences d'événements et des liens entre cycle hydrologique, biosphère, environnement et climat. De telles études constituent le fil conducteur de mes travaux de recherche qui sont fondés sur la mesure et la modélisation de traceurs isotopiques de l'air (?15N de N2, ?18O de O2, ?40Ar de Ar) et de l'eau (?17O, ?18O, ?D de H2O) dans les carottes de glace qui constituent des archives privilégiées du climat et de l'environnement atmosphérique pour le Quaternaire récent.
Dans cette synthèse, je commencerai par aborder la variabilité climatique rapide (échelle millénaire) à partir des carottes de glace : Quelle amplitude du changement de température polaire pour ces événements ? Quels sont les liens entre la variabilité millénaire et l'état de base du système (volume des glaces, contexte orbital) ? Quelle est la séquence des événements entre Groenland et Antarctique ? Comment est initiée la variabilité rapide de la dernière période glaciaire ? Ensuite, je détaillerai comment les isotopes de l'eau, et en particulier le nouveau traceur ?17O, permettent de mieux contraindre les liens entre climat et cycle hydrologique : quelles rétroactions entre climat et cycle hydrologique ont eu lieu lors des grandes transitions climatiques ? Comment s'articulent les changements climatiques enregistrés respectivement aux hautes latitudes et dans les régions océaniques de basses latitudes qui sont les moteurs du cycle hydrologique (régions d'évaporation) ? Finalement, je montrerai comment l'utilisation des isotopes de l'oxygène permet d'obtenir des informations globales sur la répartition de la biosphère terrestre ainsi que sur l'évolution de la productivité globale au cours du temps.
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