South-Est Pacific Ocean Reservoir Age – Estimation des âges 14C du réservoir océanique dans le sud-est Pacifique
Financement
INSU-LEFE-IMAGO 2016 (2016-2018)
Porteur du projet
G. Siani (GEOPS)
Collaborations
G. Delpech (GEOPS), S. Duchamp-Alphonse (GEOPS), E. Michel (LSCE)
Projet / Programme
Action « Interactions Multiples dans l’Atmosphère, la Glace et l’Océan » (IMAGO)
L’océan Austral (OA) joue un rôle primordial sur le système climatique global. En effet, un élément clé de la circulation thermohaline est le chemin de retour des masses d’eau depuis l’océan profond vers la surface via la dynamique des upwellings. Ce processus est en grande partie contrôlé par la position latitudinale et l’intensité des vents d’ouest (westerlies). L’étude de l’OA et de ces upwellings est devenu une priorité ces dernières années pour une meilleure compréhension du système climatique, car ils contrôlent notamment la quantité de chaleur et de carbone transféré depuis le réservoir océanique plus profond vers l’océan de surface et l’atmosphère. L’établissement de modèles d’âge précis des archives marines et continentales est donc un point crucial pour mieux comprendre les mécanismes, la fréquence temporelle et la répercussion géographique qui régissent les interactions océan-climat. Un prérequis nécessaire pour établir des modèles d’âge robustes en milieu marin est la quantification des âges 14C du réservoir de l’océan de surface (Rsurf) qui est principalement lié à la décroissance du 14C dans la colonne d’eau et au mélange entre les différentes masses d’eau, c’est à dire à la circulation océanique. Des marqueurs stratigraphiques régionaux comme les téphras volcaniques issus de carottes marines et d’archives terrestres sont utilisés pour restituer Rsurf dans le passé. L’objectif scientifique de ce projet repose sur une étude de tephrochronologie marine et continentale détaillée à partir de séries sédimentaires réparties selon un transept N-S le long de la marge sud-chilienne (Figure 1 ; 40°S et 46°S). Une approche par ablation laser sur monoesquilles volcaniques par analyse sur LA-ICP-MS-HR permet une meilleure discrimination des sources volcaniques nécessaire à garantir des corrélations robustes entre tephra marins et continentaux. Cela permet une estimation indépendante des variations de Rsurf et facilitera l’établissement de modèles d’âge précis des enregistrements climatiques marins sur tout le pourtour sud-est Pacifique. Ces données sont nécessaires pour contraindre i) le temps de ventilation des eaux océaniques intermédiaires et profondes et la profondeur de remontée de la cellule des upwellings dans l’OA ii) les mécanismes climatiques contrôlant la circulation océanique dans cette région et à plus grande échelle sur le cycle du carbone depuis la dernière période glaciaire.
Ce projet s’insère dans le cadre de la thèse de doctorat de Consuelo Martinez Fontaine (Estimation des âges 14C du réservoir océanique de surface et profond dans le secteur sud-est Pacifique de l’Océan Austral depuis la dernière période glaciaire).
