Soutenance
Gaëlle PARARD (LOCEAN)
Date et heure : Le 14-12-2011 à 14h00
Type : thèse
Université qui délivre le diplôme : UPMC
Lieu : UPMC, 4 place Jussieu, Paris, Amphithéâtre 55A
Mme Pascale BOURUET-AUBERTOT (examinateur)
Mme Dorothee BAKKER (rapporteur)
Mme Marie-Héléne RADENAC (rapporteur)
M Guy CANIAUX (examinateur)
Mme Jacqueline BOUTIN (directrice de thèse )
Mme Nathalie LEFEVRE (co-directrice de thèse)
Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre des études sur le cycle du carbone, notamment, le rôle de l’océan face à l’augmentation continue du CO2 atmosphérique. L’océan absorbe 25% du CO2 atmosphérique et comporte des régions d’absorption du CO2 (puits) et de dégazage de CO2 (sources). L’Atlantique tropical est une source de CO2 encore mal connue. Afin de mieux documenter cette région, un réseau d’observations a été mis en place. En particulier, un capteur CO2 CARIOCA a été installé sur une bouée instrumentée à 6ºS, 10ºW depuis juin 2006 pour mesurer la fugacité de CO2 en surface (fCO2).
L’objectif de cette thèse est de comprendre les mécanismes physiques et biogéochimiques responsables de la variabilité de fCO2 observée à la bouée de 2006 à 2009.
De juin à septembre la fCO2 est affectée par le déclenchement des upwellings équatorial et côtiers qui forment une langue d’eau froide qui se propage jusqu’à la bouée. La série temporelle de fCO2 présente une variabilité diurne, sur une large période de l’année, ainsi qu’une variabilité saisonnière liée à la dynamique des upwellings.
La variabilité diurne s’explique par des processus thermodynamiques ou biologiques que j’ai étudiés à l’aide d’un modèle unidimensionnel. Les périodes dominées par les processus thermodynamiques sont observées principalement en dehors de la saison d’upwelling et sont caractérisées par un réchauffement important de la couche de mélange et des courants faibles.
Les périodes biologiques sont caractérisées par un réchauffement moindre de la couche de mélange caractérisé par un cycle diurne sur le carbone inorganique dissous (DIC) et les simulations montrent la nécessité d’un apport de nitrates en surface pour que l’activité biologique domine la variabilité de CO2. L’étude de la série temporelle des paramètres physiques suggère une influence probable des ondes internes. Le mélange créé par ces ondes serait à l’origine de la source de nutritifs. La production communautaire nette (NCP) à ce site varie entre 0 ,17 et 0,77 μmol.kg-1.j-1 en accord avec les quelques mesures disponibles pour cette la région.
La variabilité diurne a pu être étudiée avec un modèle unidimensionnel lors de périodes où l’advection est négligeable. A l’échelle saisonnière, l’advection horizontale affecte la distribution de fCO2 et des paramètres physiques. A l’aide de sorties d’un modèle tridimensionnel (DRAKKAR), l’origine de l’eau advectée à la bouée a été déterminée à partir de sa signature en salinité. Le modèle suggère que les eaux dessalées observées à la bouée proviennent essentiellement du nord-est du golfe de Guinée.
gaplod@locean-ipsl.upmc.fr