UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

June 20, 2023

Charlotte CLÉMENT

Philippe Martinez / Stéphanie Desprat

M. BEAUFORT, Luc, Directeur de recherche, CEREGE, Rapporteur
Mme. COMBOURIEU-NEBOUT, Nathalie, Directrice de recherche, HNHP, Rapporteur
Mme. BRACONNOT, Pascale, Directrice de recherche, LSCE, Rapporteur
Mme. DANIAU, Anne-Laure, Chargée de recherche, EPOC, Examinateur
M. MONTADE, Vincent, Chargé de recherche, ISEM, Examinateur
M. GALY, Valier, Associate scientist, Woods Hole Oceanographic Institution, Examinateur
M. MARTINEZ, Philippe, Professeur des universités, EPOC, Directeur de thèse
Mme. DESPRAT, Stéphanie, Maître de conférence, EPOC, Directrice de thèse

Bien qu'elle affecte la vie quotidienne d'un sixième de la population mondiale ainsi que les écosystèmes continentaux, la compréhension du phénomène de la mousson d'été indienne (ISM pour Indian Summer Monsoon) n'est pas aboutie. Puisque les expériences de modélisation actuelles ne s'accordent pas sur l'évolution future de l'ISM en relation avec le réchauffement climatique, l'étude des interglaciaires passés fournit un moyen stratégique d'examiner la réponse et le forçage de la mousson pendant les grandes périodes chaudes du passé. L'objectif principal de cette thèse est de contribuer au débat qui existe depuis plus d'une décennie sur les forçages et les processus qui contrôlent en particulier le timing et l'intensité de l'ISM lors des périodes interglaciaires. Dans ce travail, l'étude des grains de pollen contenus dans la carotte sédimentaire du Site IODP U1446 localisé au large du fleuve Mahanadi dans le nord-est de la péninsule indienne a permis la reconstitution des changements de la végétation au cours des trois périodes interglaciaires : les MIS 1, MIS 5e, et MIS 19c. Le choix de ces intervalles a été réalisé en mettant à profit leur diversité de forçage afin d'examiner comment était l'intensité de la mousson dans un monde plus chaud (le MIS 5e) que notre interglaciaire actuel (MIS 1), et dans un monde plus frais (MIS 19c). Des changements de végétation de très grande amplitude ont été observés pour chacun des intervalles étudiés, marqués par le passage d'une steppe semi-aride lors de la fin de périodes glaciaires au développement d'une forêt tropicale -plus ou moins dense- lors des périodes interglaciaires. Si l'évolution à long terme de la forêt totale est en accord avec les autres traceurs du Site U1446 et les enregistrements régionaux de l'ISM, le développement d'un marqueur d'humidité basé sur la composition de cette forêt tropicale a permis la discrimination de différentes phases d'évolution de l'ISM au cours du temps que ni la forêt tropicale totale, ni les autres traceurs du Site U1446 ne discriminaient. Associés à une révision du modèle d'âge par rapport à ceux précédemment publiés, les données polliniques ont permis de définir les périodes humides indiennes pour chacun de ces trois intervalles, contraints de 11,8 à 5,1 ka cal BP pour le MIS 1, de 127 à 120 ka BP pour le MIS 5e et de 787,5 à 782,5 ka BP pour le MIS 19c. En comparaison relative, nous montrons que l'intensité des pluies de mousson étaient la plus forte lors des périodes humides du MIS 5e et MIS 19c par rapport à celle du MIS 1, elle-même plus humide que les conditions actuelles. La confrontation des données polliniques avec les résultats d'expériences de simulations transitoires et instantanées (LOVECLIM1.3 et HadCM3) a conduit à la conclusion que le forçage orbital, en particulier la précession, constituait le principal forçage de contrôle sur le timing de l'ISM lors des trois périodes étudiées. Bien que largement minoritaire par rapport au forçage orbital, une influence non négligeable du volume de glace sur le renforcement de la mousson a été identifié en particulier lors des terminaisons, pouvant induire un retardement du début des périodes humides de 2 à 3 ka par rapport à l'insolation. L'effet des gaz à effet de serre sur les changements à long terme de l'ISM en période interglaciaire est négligeable comparé au forçage orbital et au volume de glace. Le forçage orbital a également été identifié que le principal forçage à l'origine des différences d'intensité de l'ISM lors des périodes humides des MIS 1 et MIS 5e. En revanche, si le forçage orbital ne peut expliquer l'intensité étonnamment forte de l'ISM au MIS 19c, nous proposons que la localisation plus proximale des calottes en Eurasie ait généré des conditions inattendues sur l'ISM en amplifiant le contraste thermique continent-océan.

https://www.theses.fr/2023BORD0152/document