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Soutenance

Jens Terhaar (LSCE)

Titre : Les effets des apports fluviatiles de carbone et de sels nutritifs sur la biogéochimie de l'océan Arctique

Date et heure : Le 04-04-2019 à 13h30

Type : thèse

Université qui délivre le diplôme : UVSQ

Lieu : Salle 314, École Normale Supérieure, 24 Rue Lhomond 75005 Paris
Membres du jury :

Philippe Bousquet, Professeur, LSCE-IPSL, Gif-sur-Yvette, Examinateur

Tatiana Ilyina, Professeur, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg, Rapporteur

Nicolas Gruber, Professeur, Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich, Rapporteur

Lei Chou, Professeur, Université libre de Bruxelles, Examinateur

Leif Anderson, Professeur, Göteborgs universitet, Examinateur

Laurent Bopp, Professeur, École Normale Supérieure de Paris, Directeur de thèse

Pierre Regnier, Professeur, Université libre de Bruxelles, Co-Directeur de thèse

James Orr, Directeur de recherche, LSCE-IPSL, Gif-sur-Yvette, Responsable CEA

Résumé :

Malgré une faible superficie à l'échelle globale, les zones côtières océaniques représentent des zones clefs pour la production primaire des océans et de l’acidification, jouant ainsi un rôle important dans le cycle du carbone global. Ce sont des zones fortement influencées par les fleuves, en particulier en zone Arctique. Mais l'impact de ces apports fluviatiles pour l'Océan Arctique est encore largement inconnu en raison du faible nombre d’observations dû aux conditions hostiles qui règnent dans cette zone. Ce travail de thèse a pour objectif d’améliorer notre compréhension de l’influence des apports fluviatiles en carbone et nutriments pour l'Océan Arctique.

La première partie de ce travail de thèse a d'abord permis d'évaluer les performances de plusieurs versions du modèle biogéochimique océanique NEMO-PISCES dans l'Océan Arctique. En analysant les résultats du modèle pour des résolutions horizontales variables, j'ai pu montrer l'importance des apports latéraux pour l'inventaire de carbone anthropique de l'Océan Arctique. Ces résultats ont ensuite permis d’ajuster une méthode d'estimation du carbone anthropique à partir d'observations pour l’océan Arctique.

Dans la deuxième partie, une estimation des flux de carbone et de nutriments provenant de l'ensemble des fleuves arctiques a été construite à partir d'une série d'observations. En utilisant ces flux pour forcer le modèle biogéochimique, j’ai ainsi montré que les apports fluviatiles expliquent jusqu’à 24 % de la production primaire dans l’océan Arctique. Ces apports réduisent en même temps de 20% l’absorption de CO2 par l’océan et diminuent saisonnièrement l’acidification de l’océan en surface. Finalement, des simulations idéalisées m'ont permis de quantifier la sensibilité de la biogéochimie de l’océan Arctique aux changements futurs d’apport de carbone et de nutriments par les fleuves. Cette sensibilité est de faible amplitude à l’échelle de l’océan Arctique, mais très importante dans les zones côtières et à proximité de l’embouchure des fleuves.

Contact :
jens.terhaar@lsce.ipsl.fr
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