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Accueil > Public-Presse > Ressources documentaires > Anciens thèmes de recherche > Enveloppes superficielles > Traçage Géochimique et Géochronologie des évènements récents

Traceurs géochimiques et environnement

  • Paléoenvironnement et paléoclimatologie

L’étude de l’évolution du climat dans le passé est l’unique moyen de comprendre les mécanismes qui régissent les interactions entre ses différentes composantes : atmosphère, océan, glaces et continents. Elle est de ce fait essentielle pour évaluer l’impact des activités humaines sur l’évolution future du climat au cours des prochaines décennies. C’est autour de cette idée que sont organisées l’étude et l’interprétation des données du passé : reconstituer les grands changements du climat et identifier, caractériser les mécanismes impliqués.

Nos actions sont regroupées autour de deux échelles de temps :

La première est dédiée aux changements du climat survenus au cours des derniers cycles climatiques (glaciaire/interglaciaire) et aux interactions entre climat et environnement. Les enregistrements paléoclimatiques obtenus dans les carottes de glace polaires et les sédiments de l’océan Atlantique nord témoignent de l’existence d’une succession de changements climatiques rapides et de grande amplitude dont les mécanismes physiques sont encore mal compris. Les modèles climatiques récents indiquent que les zones tropicales et l’Hémisphère Sud peuvent jouer un rôle clé dans l’initiation de ces changements climatiques abrupts. Les travaux de reconstitution des paléoclimats à partir de l’étude de carottes sédimentaires prélevées dans le Pacifique Sud-Est seront donc poursuivis, en collaboration avec le COPAS (Concepcion, Chili) et le RCOM (Bremen, Allemagne). Nos objectifs principaux porteront sur la reconstitution des évènements El-Nino passés et de suivre la stabilité de la calotte Patagonienne, région extrêmement sensible à la variabilité rapide du climat dans l’Hémisphère Sud.

La seconde concerne le passé récent, les dernières centaines d’années, pour lesquelles on peut obtenir des enregistrements avec une résolution à l’échelle quasi-annuelle. Elle permet de replacer les variations mesurées directement au cours du dernier siècle dans le contexte de leur variabilité naturelle au cours des derniers millénaires et de préciser les causes de cette variabilité. Elle doit aussi permettre d’étudier les implications de la variabilité climatique sur les sociétés humaines à l’échelle des temps historiques (ca. les derniers 2000 ans). C’est dans ce cadre que nous développons un nouveau projet qui vise à identifier et estimer la récurrence des événements climatiques catastrophiques (crues, tempêtes) qui ont affecté la partie occidentale du bassin méditerranéen au cours de l’Holocène à partir de l’étude d’archives sédimentaires prélevées par carottages dans les lagunes du Golfe d’Aigues-Mortes (Programme ECLICA). En collaboration avec l’équipe « Bassin » (thème « Dynamique du Littoral »), nous proposons de croiser les données géochronologiques et géochimiques issues des archives sédimentaires aux sources textuelles historiques pour caractériser et quantifier la réalité des événements catastrophiques mis en évidence au cours de l’Holocène (Coll. avec P. Blanchemanche, Historien du climat, UMR154). Notre démarche, à haute résolution spatio-temporelle, a pour but d’évaluer ces événements climatiques au cours de l’optimum climatique chaud de la période médiévale, au cours du petit Âge glaciaire et voir s’il existe un lien avec l’Oscillation Nord Atlantique (variabilité cyclique du climat dans les hautes latitudes Nord à l’échelle décennale). Le but sera aussi de savoir si les phénomènes extrêmes récents s’inscrivent ou non dans l’évolution perceptible du climat actuel.

Concernant l’aspect méthodologique, l’archivage sédimentaire sera évalué au moyen d’un travail sur les traceurs radioactifs. Les radio-isotopes du 210Pb (demi-vie de 22.2 ans), du 137Cs (demi-vie de 30 ans) et du 14C (demi-vie de 5500 ans) permettront d’établir un cadre chronologique des carottes sédimentaires. De plus, une étude sera réalisée sur la nature et l’origine des sédiments. La description détaillée de la nature des sédiments et la reconnaissance de leur origine sont des informations indispensables à l’identification des termes " sources ", étape nécessaire pour une meilleure compréhension des processus de transfert et de dépôt dans les lagunes. Enfin, le contenu fréquentiel de ces séries chronologiques sera exploré à l’aide d’une transformée continue en ondelettes afin d’établir l’évolution en fréquence de ces événements dans le temps.

  • Développement de nouveaux traceurs

Ce projet répond au besoin urgent d’une meilleure calibration des traceurs en paléocéanographie (de la productivité, des paramètres physico-chimiques de la colonne d’eau, de la diagenèse, de la circulation océanique, etc...) mais aussi, il s’intéresse à la recherche et au développement de nouveaux traceurs isotopiques. Les travaux de thèse de Y Bentahila (doctorante) montrent pour la premiere fois des variations isotopiques en Zn à l’échelle d’un territoire (Taiwan). Ce travail sera poursuivi et les signatures isotopiques 66Zn déterminées sur les différents types de roches afin de mieux cerner l’origine de ces variations isotopiques (rédox, température, pression, fluides ..?). Ces mesures seront effectuées sur des carottes IMAGE et ODP, et les variations corrélées aux variations de Sr, Pb et éléments traces. On tentera par ailleurs de corréler les variations aux périodes climatiques (glaciaire/interglaciaire). Une utilisation de ces nouveaux traceurs est aussi prévu dans l’étude des paléoenvironnements lagunaires du Golfe d’Aigues-Mortes.