TRACIS: Tropospheric Research campaign on Air humidity Content by Ipral at SIRTA

13/05/2025 00:00

Lancement du Centre « Climat-Société » de l’IPSL

10/04/2025 14:00

Art & Climat, autour des œuvres de Claude Monet et Olivier Debré

05/04/2025 14:00

Cycle des métaux traces bioactifs dans l'océan

05/04/2023 11:00

Certains éléments traces métalliques sont des micronutriments essentiels au développement des floraisons phytoplanctoniques, ce qui leur confère un rôle majeur dans la pompe biologique de carbone dans l’océan. Ces éléments sont des cofacteurs de nombreuses enzymes et peuvent donc limiter la production primaire si leurs concentrations sont trop faibles dans la couche de surface.

Comment publier et financer les articles de recherche à l'ère numérique ?

04/04/2023 11:00

Séminaire du département de Géosciences de l’ENS.

Unique thermal expansion properties of water key to the formation of sea ice on Earth

03/04/2023 11:00

The formation of sea ice in polar regions is possible because a salinity gradient or halocline keeps the water column stable despite intense cooling. Here, we demonstrate that a unique water property is central to the maintenance of the polar halocline, namely, that the thermal expansion coefficient (TEC) of seawater increases by one order of magnitude between polar and tropical regions.

Modelling the oceanic Meridional Overturning Circulation: challenges and insights

10/03/2022 15:00

The objective of my habilitation is to review recent advances in the understanding of the meridional overturning circulation (MOC) and ocean modelling in parallel. Although the MOC is a complex oceanic structure, simple models provide useful insights into the processes that influence it. This is the method that I followed to clarify the role of eddies in convective basins where dense water is formed. More complex models, representing the whole ocean dynamics on a global scale, allow to examine the interactions between processes and the associated mechanisms of variability. I have then shown that the link between MOC and dense water formation depends on the spatial resolution of the ocean model, a critical parameter for the representation of western boundary currents. Unfortunately, the production of such models is costly and prevents the quantification of uncertainties related to numerical choices. For this reason, it is preferable to use climate models, which are less expensive because of their corser spatial resolution. I have therefore focused on IPSL-CM6 model since 2015 and conducted a collaborative project exploring various parameterizations and spatial resolutions, in the atmosphere and the ocean, to quantify the uncertainties of the simulations produced for CMIP6. The most important result is that the uncertainty related to model calibration is as large as that related to spatial resolution, for the range of resolutions explored (1/4 to 1 degree in the ocean). This motivates to develop new methods to calibrate ocean and climate model parameters, as well as to improve the parameterizations of fine scale processes in coarse resolution models, two objectives that are central in my future projects.

Sécheresses et vagues de chaleur dans l'ouest méditerranéen, impact sur la pollution à l'ozone

25/02/2022 14:00

S’inscrivant dans un contexte global de réchauffement climatique, les sécheresses et vagues de chaleur ont augmenté à la fois en fréquence et en intensité au cours du siècle dernier dans la région méditerranéenne. Leurs effets, qu’ils soient directs ou indirects, peuvent entraîner des dommages économiques, sociaux et environnementaux considérables. Plus particulièrement, les sécheresses et vagues de chaleur peuvent induire un impact significatif sur l’état de la végétation ainsi que sur la chimie de l’atmosphère, notamment par l’intermédiaire d’interactions entre la surface et la troposphère.

L’objectif de cette thèse est d’analyser les interactions entre biosphère et troposphère pendant les sécheresses et vagues de chaleur en Méditerranée occidentale et, plus spécifiquement, d’évaluer leurs effets sur la biomasse, l’activité des incendies et la concentration en ozone à la surface. Ce travail se base principalement sur une approche de modélisation numérique tridimensionnelle de la surface terrestre et de l’atmosphère (météorologie et chimie atmosphérique) à l’échelle régionale. Par ailleurs, les recherches réalisées sont soutenues par différents ensembles de données d’observations (in-situ et satellitaires).

Tout d’abord, sécheresses et vagues de chaleur ont été identifiées sur la période 1979-2016 en appliquant la méthode des anomalies au percentile limite (PLA) sur une simulation du modèle régional RegIPSL. Ce dernier couple le modèle de surface et végétation ORCHIDEE avec le modèle météorologique WRF. On note une co-variabilité considérable entre sécheresses et vagues de chaleur en Méditerranée. Ensuite, l’impact sur la biomasse et les caractéristiques des incendies a été analysé en combinant l’indicateur PLA avec des observations satellitaires issues de l’instrument MODIS. Alors que le déclin de l’activité végétale, se manifestant par une diminution de la biomasse, est principalement attribuable aux sécheresses, l’augmentation en intensité des incendies résulte d’une synergie entre sécheresses et vagues de chaleur. Finalement, la chimie atmosphérique a été simulée à l’aide du modèle de chimie-transport CHIMERE utilisant les champs météorologiques de WRF sur plusieurs étés. Une analyse de sensibilité complète des émissions biogéniques, de la vitesse de dépôt sec et de la concentration de surface en ozone aux conditions extrêmes et plus particulièrement, aux effets de l’aridité du sol et de la diminution de la biomasse a été réalisée. Ces effets caractéristiques des sécheresses sont généralement ignorés dans les modèles de chimie-transport. Les vagues de chaleur et sécheresses, dans leur ensemble, mènent à une augmentation de la concentration en ozone incluant des pics de pollution (simulés et observés) qui s’expliquent en partie par une augmentation des émissions de précurseurs provenant de la canopée et une diminution du dépôt sec au sein de celle-ci.

Emergence of temperature and salinity changes in the ocean interior in response to climate change: timescales and mechanisms

03/02/2022 14:30

Human-induced climate change is already affecting every inhabited region of the planet. Yet, over 90% of the excess heat associated with human activities has been absorbed by the ocean since the 1970s, which acts to largely damp atmospheric warming, but has large impacts on human societies and marine life. In this thesis, I explore when and where thermohaline changes in the ocean interior become large enough to be unambiguously set apart from internal variability and investigate their associated physical drivers, using ensembles of climate models and dedicated numerical experiments. We find that the climate signal in the upper ocean water-masses emerges between the late 20th century and the first decades of the 21st. The Southern Hemisphere mid-latitude Mode Waters emerge before their Northern Hemisphere counterparts. The associated warming at these timescales is mostly caused by the uptake of heat from the atmosphere, passively transported into the ocean interior. In the deeper parts of the ocean, circulation changes play a more important role in the emergence timescales of the climate signals. Increased buoyancy gain at the surface in the subpolar areas cause a slowdown in the meridional overturning circulation. This warms the subsurface and abyssal waters in the Southern Ocean as soon as the mid-20th century, adding up to the weaker passive uptake of heat, but counteracts it in the deep North Atlantic over the 21st, delaying the emergence. Although climate models miss some important aspects of the ocean response to climate change, they allow to shed light on the balance of processes at play, and suggest anthropogenic influence has already spread to large parts of the ocean.

 

Lieu : présentiel et/ou lien de connexion: https://t.co/SxkaH6vt8v (meeting ID: 944 3024 6191; password : 7eCes6)