High-resolution climatic reconstruction in the tropical Pacific based on biocarbonate archives

Claire E. Lazareth 1
1 BTP - Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat
LOCEAN - Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques
Résumé : Dans le contexte actuel du changement climatique et la nécessité de fournir des prédictions du climat futur aussi précises que possible, il est primordial de connaître au mieux notre système climatique. L'Océan Pacifique est un compartiment important de ce système, lieu d'interactions océan-atmosphère fortes et où naît l'Oscillation australe El Niño (ENSO), dont les impacts sont catastrophiques pour l'environnement et les populations. Nos connaissances de ce phénomène sont basées en partie sur des observations, qui restent cependant limitées dans le temps. Pour pallier le manque de données et mieux comprendre la variabilité naturelle du climat, des données supplémentaires sont acquises pour des périodes passées à partir de différentes archives. Comme les occurrences ENSO sont liées à la variabilité saisonnière et durent quelques mois, il est nécessaire d'obtenir des données de l'environnement à haute résolution temporelle. Dans ce manuscrit je montrerai comment j'ai tenté de développer, puis d'appliquer, différents traceurs présents au sein d'archives biocarbonatés (mollusques et coraux) pour obtenir des données de la température de surface de l'eau (SST) et de la balance précipitation/évaporation à une échelle mensuelle à infra-mensuelle. Je montrerai que les diminutions de croissance des coquilles du bivalve Protothaca thaca (Pacifique Est) indiquent des occurrences d'événements El Niño. Dans l'ouest du Pacifique, les variations d'épaisseur des incréments journaliers des coquilles de Tridacna maxima et Hippopus hippopus (Tridacnidae) sont liées aux changements de SST mais dépendent également de l'état physiologique des animaux. Alors que certains traceurs géochimiques (Sr/Ca, δ18O) au sein du squelette de Porites sp. peuvent être utilisés avec une certain confiance, ce n'est pas toujours le cas pour les coquilles de mollusques. Je montrerai que l'utilisation du rapport Mg/Ca comme traceur de la SST dépend de l'espèce considérée et que la physiologie et la diagenèse très précoce sont un obstacle à l'utilisation de ce proxy. Au sein de T. maxima and H hippopus, le δ18O peut être utilisé comme traceur des variations de SST et de la balance précipitation/évaporation. Pour reconstruire les variations passées de ces paramètres, des archives fossiles sont utilisées. Je montrerai comment différents types de diagenèse impactent la microstructure, la géochimie, et les paramètres environnementaux reconstruits. Je proposerai également des hypothèses concernant les processus diagénétiques eux-mêmes. A partir d'archives datant de l'Holocène moyen, je montrerai que la remontée des SSTs, après la dernière époque glaciaire, était terminée à partir de 6.5-6 ka BP dans le Sud-ouest Pacifique, que l'influence de la zone de convergence du Pacifique Sud était très probablement réduite, la circulation de Hadley plus importante, et la variabilité ENSO réduite. Les travaux faits à partir de Tridacnidae de sites Lapita (3 ka BP) confirment que la migration Lapita a été favorisée par une augmentation de la variabilité climatique. Le dernier chapitre est consacré aux futures directions que j'aimerai donner à mes travaux de recherches qui incluent entre autres de i/ mieux comprendre les processus d'incorporation des proxies au sein des coquilles de mollusques et ii/ tenter de proposer des solutions pour une gestion durable des écosystèmes tropicaux en utilisant les archives biocarbonatés comme enregistreurs de l'environnement et de ses perturbations.
Type de document :
HDR
Geochemistry. Université Pierre and Marie Curie, Paris VI, 2017
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Contributeur : Claire E. Lazareth <>
Soumis le : mardi 8 août 2017 - 10:34:51
Dernière modification le : mardi 29 mai 2018 - 12:51:07

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Claire E. Lazareth. High-resolution climatic reconstruction in the tropical Pacific based on biocarbonate archives. Geochemistry. Université Pierre and Marie Curie, Paris VI, 2017. 〈tel-01572677〉

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