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thèse

Consuelo Marínez Fontaine

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Utilization of radiocarbon and tephrochronology to constraint the oceanic circulation in the Southeast Pacific Ocean during the last 20,000 years

Date 23/11/2021 14:00
Diplôme Université Paris Saclay
Lieu LSCE, amphithéâtre Blandin - Bâtiment 510, rue Nicolas Appert, Université Paris-Sud, Orsay (91400)

Résumé

L’océan joue un rôle important dans les cycles glaciaires–interglaciaires, en régulant la quantité de CO2 dans l’atmosphère. En particulier, pendant le dernier maximum glaciaire (~23,000–19,000 années calendrier avant présent (années cal. BP)), l’océan profond avait accumulé du CO2, le libérant dans l’atmosphère pendant la dernière déglaciation (~18,000–11,000 années cal. BP).

La quantité de CO2 stockée/libérée, les zones de l’océan qui aurait dégazé le CO2 et les mécanismes menant à ce stockage/libération, sont actuellement discutés et analysés par la communauté scientifique.

Dans cette thèse, je présente de nouveaux enregistrements sur les changements de ventilation des eaux intermédiaires et profondes dans le Pacifique Sud-Est (SEP) au cours des ~22,000 dernières années. En utilisant les âges 14C des couples de foraminifères planctoniques et benthiques dans neuf carottes de sédiments marins dans un transect entre ~500–3,300 m de profondeur et ~31–49° S, les changements de la circulation océanique pendant la dernière déglaciation sont interprétés.

Un défi important en paléocéanographie consiste à établir des chronologies robustes pour les carottes de sédiments marins, ce qui est essentiel pour intégrer les informations fournies par les enregistrements paléoenvironnementaux dans différentes zones de l’océan, mais aussi à terre et dans des calottes glaciaires.

Afin d’explorer comment améliorer les chronologies des carottes étudiées ici, une étude téphrochronologique dans trois des carottes sélectionnées a permis d’identifier des éruptions volcaniques dans chaque carotte, en améliorant ainsi la robustesse de leurs chronologies

D’après les enregistrements produits, la circulation dans le SEP au cours des 20,000 dernières années révèle un océan glaciaire plus stratifié, les eaux les plus appauvries en 14C se trouvant dans l’océan Austral profond.

Pendant la déglaciation, d’importants changements de circulation sont observés, indiquant une convection plus vigoureuse et une meilleure ventilation des eaux profondes dans l’océan Austral. De plus, des valeurs anormalement appauvries en 14C sont observées pendant la déglaciation à des profondeurs baignées par les eaux profondes du Pacifique, ce qui pourrait indiquer l’influence d’une possible source hydrothermale.

 

Composition du jury

  • Andrea Burke (University of St. Andrews), Rapporteure
  • Samuel Jaccard (Université de Laussane), Rapporteur
  • Xavier Quidelleur (GEOPS), Examinateur
  • Ricardo de Pol-Holz (GAIA-Antarctica, University of Magallanes), Examinateur
  • Álvaro Amigo Ramos (SERNAGEOMIN, Chilean geology and mining agency), Invité
  • Giuseppe Siani (GEOPS), Directeur de thèse
  • Elisabeth Michel (LSCE), Co-encadrante de thèse