Reconstitution de la circulation océanique à l’échelle des derniers cycles glaciaires – interglaciaires : Développement et application de traceurs géochimiques et géochronologiques aux archives sédimentaires - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2023

Reconstructions of past ocean circulation at glacial-interglacial timescale: development and use of geochemical and geochronological proxies to sedimentary archives

Reconstitution de la circulation océanique à l’échelle des derniers cycles glaciaires – interglaciaires : Développement et application de traceurs géochimiques et géochronologiques aux archives sédimentaires

Sophie Sepulcre

Résumé

Reconstructing past climate variations is the key to understand future changes and predict them through modelling. The role of the different players of this complex system, and their interactions via the flux of energy and matter such as through the carbon cycle, remain to be clarified. Thus, the impact of the changes in the water masses circulation and of the ocean as a pool, must be better documented. To achieve this objective, my research work has essentially focused on i) better understanding the role of the circulation of subsurface and intermediate water masses on the climate system at glacial-interglacial timescale, ii) the reconstruction of the variations in the connections between the different ocean basins via these water masses and iii) the highlighting of interactions that exist between changes in the dynamics of these water masses and the carbon cycle. To achieve these goals, I have particular interest in the development and optimization of geochemical proxies and geochronological tools dedicated to paleoenvironmental reconstructions and the temporal adjustment of sedimentary archives, respectively. I use the Carbon (δ$^{13}$C) and Oxygen (δ$^{18}$O) stable isotopes, elemental ratios (e.g., Mg/Ca, Sr/Ca, Cd/Ca, Mg/Li, U/Ca) and $^{14}$C ages measured on benthic and planktonic foraminifera. I worked on various projects thanks to the (co-) supervision of (defended and in progress) PhD and M2 internships, and to the support of financial programs, focused on the Indian Ocean (North and Equatorial), the North-East Atlantic Ocean and other areas are being studied or planned in the Mediterranean Sea and in the Southern Ocean. Our results have especially better documented the role of subsurface and intermediate water masses since the Last Glacial Maximum
Reconstituer les climats du passé est la clé de la compréhension des changements futurs et de leur prévision par la modélisation. Le rôle des différents compartiments de ce système complexe, et leurs interactions via des échanges d’énergie et de matière comme par exemple, le cycle du Carbone, restent à préciser. Dans ce contexte, l’impact de la circulation des masses d’eau et de l’océan en tant que réservoir doivent être mieux documenter. Pour atteindre cet objectif, les travaux de recherche que j’ai menés ont essentiellement porté sur i) la meilleure compréhension du rôle de la circulation des masses d’eau de subsurface et intermédiaires sur le système climatique à l’échelle glaciaire-interglaciaire, ii) la reconstitution des variations des connexions entre les différents bassins océaniques via ces masses d’eau et iii) la mise en évidence des interactions qui existent entre les changements de la dynamique de ces masses d’eau et le cycle du Carbone. Afin de mieux y répondre, je porte un intérêt particulier à la mise au point, au développement et à l’optimisation de traceurs géochimiques et géochronologiques respectivement dédiés aux reconstitutions paléoenvironnementales et au calage temporel des archives sédimentaires. J’utilise notamment les isotopes stables du Carbone (δ$^{13}$C) et de l’Oxygène (δ$^{18}$O), les rapports élémentaires (e.g., Mg/Ca, Sr/Ca, Cd/Ca, Mg/Li, U/Ca) et les âges $^{14}$C mesurés sur les tests des foraminifères benthiques et planctoniques. Les différents chantiers sur lesquels j’ai travaillé, grâce à l’(co-)encadrement de thèses soutenues et en cours et de stages de M2, et au financement par différents programmes, ont porté sur l’océan Indien (Nord et Équatorial), l’Océan Atlantique Nord-Est et des chantiers ou en cours d’étude ou programmés dans le futur en Mer Méditerranée et dans l’Océan Austral. Nos résultats ont en particulier contribué à une meilleure compréhension du rôle des masses d’eau de subsurface et intermédiaires depuis le Dernier Maximum Glaciaire
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Citer

Sophie Sepulcre. Reconstitution de la circulation océanique à l’échelle des derniers cycles glaciaires – interglaciaires : Développement et application de traceurs géochimiques et géochronologiques aux archives sédimentaires. Climatologie. Université Paris-Saclay, 2023. ⟨tel-04533654⟩
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