L‘objectif principal de cette thèse était de mieux définir quel est le rôle de l‘océan Austral dans les variations climatiques rapides des derniers 22 kans. Dans le but de répondre à cette question nous avons étudié les variations hydrologiques de l‘océan de surface et de fond dans le SEP. Après avoir établi une nouvelle base de données de sommets de carotte pour l‘amélioration des reconstructions de SST dans le SH, nous avons étudié les variations du gradient latitudinal de SST entre 41 et 49° S, le long de la marge chilienne. Ceci nous a permis de faire le constat suivant :
- Le STF semble avoir une grande influence sur le gradient latitudinal de SST. Pendant les périodes de réchauffement ayant marqué les derniers 22 kans de l‘SH, il migre vers le Sud accentuant le gradient de température.
- Les mouvements latitudinaux du STF sont probablement fortement liés aux mouvements de l‘ITCZ, suggérant une forte influence des téléconnexions atmosphériques dans le transfert inter-hémisphérique de chaleur.
- Les SWW étant en grande partie contrôlés par le gradient latitudinal de SST, il est fort probable que les migrations vers le Sud du STF soient accompagnées par une migration similaire des SWW et de l‘ACC, ou du moins de sa branche Nord, affectant le SEP. - Il est important de prendre en compte les influences locales liées aux flux d‘eaux douces
provenant des variations de précipitations et de la fonte de la PIS durant la déglaciation.
Nous avons ensuite étudié les variations de la profondeur de la limite entre l‘AAIW et les eaux profondes PDW et UCDW, ainsi que les variations de la ventilation de l‘AAIW. Les principales observations peuvent être résumées comme suit :
- Les évènements d‘upwelling se produisant durant la déglaciation sont marqués par une augmentation de l‘influence de l‘AAIW sur les 3 carottes étudiées durant cette thèse. Ceci peut s‘expliquer par un approfondissement de la limite AAIW / PDW-UCDW, associé à une augmentation de la ventilation de l‘AAIW.
Conclusions et perspectives
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- La position de la carotte la plus au Sud (MD07-3082) permet d‘effectuer une comparaison entre l‘état de ventilation de l‘UCDW, comparée à la PDW, indiquant une augmentation de la ventilation de l‘UCDW à partir de ~16.5 kans.
Enfin, la mise en perspective des variations du gradient latitudinal de SST avec les variations de ventilation et de profondeur de l‘AAIW permet d‘établir le lien entre les variations latitudinales du système Fronts / SWW / ACC et la ventilation des eaux intermédiaires, tributaires des upwellings se produisant à la divergence Australe. Durant la déglaciation, le réchauffement de l‘SH provoque une migration du système Fronts / SWW / ACC vers le Sud. A travers cette migration, les SWW renforcent les upwellings de la divergence Australe favorisant le transfert de CO2 depuis l‘océan profond vers l‘atmosphère, contribuant ainsi au renforcement du réchauffement initié au début de la déglaciation.
Perspectives
De nombreuses et diverses données ont été produites durant ce travail. Pour des raisons de temps, mais aussi et surtout pour rester cohérant dans la problématique de cette thèse, ces données ont été mises de côté pour plus tard. Dans cette section, je présente brièvement ces données préliminaires, et discute des pistes envisageables pour une valorisation ultérieures de ces enregistrements.
Les enregistrements isotopiques et les comptages de foraminifères planctoniques ont été effectués sur les premiers 1200 cm et 800 cm respectivement de la carotte MD07-3082. Cette carotte possède un taux de sédimentation plus faible que celui des carottes MD07-3100 et 3088 (de ~6 à ~18 cm/kans), ce qui signifie qu‘au-delà des premiers 295 cm (>22 kans), les divers enregistrements n‘ont pas été utilisés dans les études présentées plus haut, car ils concernent une échelle de temps antérieure à la fin du LGM. Le dernier niveau daté dans cette carotte se trouve à 540 cm de profondeur dans cette carotte (28.8 kans ± 211 ans) (Figure VI.4).
Conclusions et perspectives
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Figure VI.4 Etendue de la reconstruction des SST de la carotte MD07-3082. Les points indiquent les niveaux datés et leurs âges calibrés en kans.
A partir des SST reconstruites en utilisant les comptages de foraminifères planctoniques (Figure VI.4) on peut observer que : i) les températures minimales du LGM sont atteintes avant 20 kans, ii) qu‘il existe une variation cyclique des SST avant 20 kans, iii) des pics de SST atteignant 13° C avant ~36.4 kans, probablement liés à un biais quelconque sur les assemblages de foraminifères planctoniques. Avant d‘aller plus loin dans l‘investigation des signaux antérieurs à 22 kans dans les sédiments de la carotte MD07-3082, il est important de finaliser son modèle d‘âge, peut-être en se basant sur les niveaux de tephra potentiellement présents dans cette carotte. Puis, afin de comprendre l‘enregistrement de SST de cette carotte au-delà de la déglaciation, il serait intéressant d‘effectuer une comparaison de cet enregistrement avec les températures Antarctiques, car nous avons démontré plus haut (Chapitre 3) que les SST de cette carotte possèdent un signal plus global comparé à MD07-3100 et MD07-3088. On peut se rendre compte de ceci en comparant les SST de la carotte MD07-3082 avec l‘enregistrement de δ18O dans les
Conclusions et perspectives
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glaces de l‘Ouest de l‘Antarctique (West Antarctic Ice Sheet Divide Ice Core, WAIS Divide Project Members 2015) (Figure VI.5).
Figure VI.5 Comparaison des températures de la carotte MD07-3082 (bleu) avec le δ18O dans les glaces de WAIS Divide (WAIS Divide Project Members 2015) (noir)
Les évènements de SST de la carotte MD07-3082 pourraient ainsi être liés à ceux observés dans la carotte WAIS bien que le timing ne corresponde plus au-delà de l‘ACR. Ceci pourrait même permettre d‘étudier la dynamique de la PIS qui a connu des phases d‘avancées durant le LGM, notamment entre ~23.1 et ~25.2 kans, vers ~53° S (McCulloch et al. 2005). Ceux-ci pourraient être mis en évidence par les enregistrements de XRF effectués sur cette carotte. Par exemple, en utilisant des rapports entre les éléments d‘origine continentale (e.g. le titane), et des éléments d‘origine biogène (e.g. le calcium), on pourrait alors retracer les variations d‘apport de matériel continental au niveau de la carotte MD07-3082 en lien avec l‘érosion générée par l‘avancée des glaciers andins.
Conclusions et perspectives
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Pour les carottes plus au Nord, affectées par les flux d‘eau douce continentaux, il serait intéressant d‘étudier leurs signaux en XRF afin d‘essayer de reconstituer les mouvements latitudinaux de SWW à travers les variations de précipitation, faisant varier les rapports entre les éléments issus de la productivité primaire marine, et les éléments continentaux éventuellement liés à l‘érosion par les pluies.
Enfin, l‘étude du Chapitre 4 sur les variations de la profondeur de la limite inférieure de l‘AAIW laisse de nombreuses questions sur celles se produisant en dessous de 1800 m. Ainsi la comparaison de nos signaux de ventilation avec ceux obtenus sur les carottes profondes de la région est plus que tentante.
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