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thèse

Marie Sicard

LSCE

Modéliser l'évolution du climat de l'Arctique et de la calotte groenlandaise pendant le dernier interglaciaire pour en comprendre les mécanismes

En présentiel au LSCE (accès restreint) et par visioconférence

Date 01/12/2021 14:00
Diplôme Université Paris-Saclay

Composition du jury

Valérie Daux, Présidente du jury, Professeure de l’Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yveline
Hugues Goosse, Rapporteur, Professeur de l’Université catholique de Louvain
Dan Lunt, Rapporteur, Professeur de l’Université de Bristol
Catherine Ritz, Examinatrice, Directrice de recherche à l’IGE, Grenoble
Didier Swingedouw, Examinateur, Chargé de recherche à l’UMR EPOC, Bordeaux
Masa Kageyama, Directrice de thèse, Directrice de recherche au LSCE, Gif-sur-Yvette
Sylvie Charbit, Co-directrice de thèse, Directrice de recherche au LSCE, Gif-sur-Yvette
David Salas y Mélia, Invité, Chargé de recherche au CNRM, Toulouse

Résumé

Le dernier interglaciaire (129 000-116 000 ans avant notre ère) est l’une des périodes les plus chaudes de ces 800 000 dernières années. Elle se caractérise par une distribution saisonnière et latitudinale de l’insolation différente de l’actuel, qui se traduit par une hausse des températures dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord et s’accompagne d’une élévation du niveau marin de 6 à 9 m par rapport au niveau actuel.

L’objectif de cette thèse est d’identifier et de quantifier les mécanismes à l’origine du réchauffement de l’Arctique durant cette période. Pour cela, le bilan énergétique de l’Arctique a tout d’abord été évalué à partir d’une simulation à climat constant (à -127 000 ans), réalisée avec le modèle climatique IPSL-CM6A-LR. Cette analyse montre que les variations d’insolation induisent un réchauffement maximal de 4,2°C, atteint en automne. Elle met en évidence les rôles fondamentaux des variations de la couverture de glace de mer, du stockage de chaleur dans l’océan, ainsi que des changements des propriétés optiques des nuages sur le réchauffement de l’Arctique. Sous l’effet des variations climatiques au dernier interglaciaire, le modèle de calottes GRISLI simule une perte de 10,7 à 57,1% du volume de glace au Groenland, correspondant à une hausse du niveau marin de 0,83 à 4,35 m par rapport au niveau actuel et un réchauffement additionnel maximal de 0,2°C à l’échelle de la région arctique. Ces estimations illustrent bien le rôle important des calottes dans le système climatique. Pour aller plus loin, une étude préliminaire a été menée à l’aide du modèle atmosphérique icoLMDZOR pour mieux évaluer les rétroactions climat-calotte en Arctique. Cette étude montre que l’utilisation de champs atmosphériques à haute résolution améliore le calcul du bilan de masse à la surface du Groenland.

Enfin, une analyse comparée passé-futur a révélé que des processus similaires sont à l’œuvre dans le réchauffement de l’Arctique au dernier interglaciaire et celui d’un futur proche.

Informations pratiques
En présentiel au LSCE (salle 1129, accès restreint).
En ligne par visioconférence, lien public pour obtenir l’accès à la salle virtuelle de soutenance :
https://uvsq-fr.zoom.us/j/93028076475?pwd=bnQ5eDFnUFRlWFhkUy9iT0QvTGFYZz09
ID de réunion : 930 2807 6475
Code secret : 416876