ETUDE DE LA VARIABILITE CLIMATIQUE LIEE A L'ENSO DANS L'OCEAN PACIFIQUE CENTRAL SUD (MOOREA) A PARTIR DE TRACEURS GEOCHIMIQUES CONTENUS DANS LE SQUELETTE D'UNE CAROTTE DE CORAIL (PORITES LUTEA) PDF Download
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LES COLONIES CORALLIENNES MASSIVES PERMETTENT D'ETUDIER LA VARIABILITE NATURELLE DU CLIMAT TROPICAL ET CELLE D'ENSO (EL NINO - OSCILLATION AUSTRALE) AVANT ET APRES QUE LES ACTIVITES HUMAINES N'AIENT ATTEINT UN NIVEAU SUSCEPTIBLE DE PERTURBER LE CLIMAT DE LA TERRE. LES PREMIERES ETUDES CLIMATIQUES ONT PORTE SUR DES CORAUX PRELEVES DANS LA CEINTURE EQUATORIALE OU LES ANOMALIES METEOROLOGIQUES ASSOCIEES A UN ENSO SONT DE FORTE INTENSITE. ACTUELLEMENT, IL EST NECESSAIRE D'ESTIMER ET D'IDENTIFIER LA ZONE D'INFLUENCE DE CE PHENOMENE. C'EST DANS CE BUT QU'EN OCTOBRE 1990, LE FORAGE D'UNE TETE MASSIVE DE PORITES LUTEA A ETE EFFECTUE DANS LE LAGON DE L'ILE DE MOOREA (1730 S ET 14950 O). LORS D'UN EVENEMENT ENSO, L'ILE DE MOOREA EST AFFECTEE PAR UNE FAIBLE ANOMALIE POSITIVE DE TEMPERATURE QUI SUIT AVEC UN DELAI D'UN AN UNE FAIBLE ANOMALIE NEGATIVE DE PRECIPITATION. PUISQUE LES MOYENNES ANNUELLES DE #1#8O REPRODUISENT ESSENTIELLEMENT LES VARIATIONS ANNUELLES DE LA TEMPERATURE DES EAUX DE SURFACE (SST) ET QUE LES MOYENNES ANNUELLES DE #1#3C REFLETENT L'IMPORTANCE DE LA NEBULOSITE AU COURS DE LA SAISON DES PLUIES, CHAQUE EVENEMENT ENSO (Y) EST CARACTERISE A MOOREA PAR UN FORT RAPPORT #1#3C/#1#2C EN FIN D'ANNEE (Y1) OU AU DEBUT DE L'ANNEE (Y) SUIVI PAR UN FAIBLE RAPPORT #1#8O/#1#6O AU COURS DE L'ANNEE (Y+1). LA TRANSFORMEE DE FOURIER MULTI-FENETRE ET L'ANALYSE SINGULIERE PERMETTENT D'EXTRAIRE DE L'ENREGISTREMENT DE #1#8O LES PERIODES DE 2,5 ET 5,2 ANS ET DE L'ENREGISTREMENT DE #1#3C LES PERIODES DE 2,4 ET 3,2 ANS. CES PERIODICITES SONT ATTRIBUEES A LA VARIABILITE ENSO, AUSSI AI-JE PU RECONSTITUER LES EVENEMENTS QUI SE SONT SUCCEDES DE 1853 A 1989 DANS UNE ZONE OU L'INTENSITE DES EVENEMENTS ENSO EST FAIBLE. PAR AILLEURS, L'ENREGISTREMENT DE #1#8O ANNUEL INDIQUE UNE NETTE AUGMENTATION DES SST DE 1,20,4C DEPUIS 1910. CETTE ELEVATION THERMIQUE RESULTE SURTOUT D'UNE HAUSSE DE LA TEMPERATURE DE L'EAU SUBTROPICALE SUD, QUI EST AMENEE PRES DES COTES DE MOOREA AU COURS DE L'HIVER AUSTRAL. L'ENREGISTREMENT DE #1#3C ANNUEL DU SQUELETTE MONTRE DEPUIS 1900 UNE DIMINUTION QUI NE SUIT PAS L'EVOLUTION DES EMISSIONS ANTHROPOGENIQUES.
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LES COLONIES CORALLIENNES MASSIVES PERMETTENT D'ETUDIER LA VARIABILITE NATURELLE DU CLIMAT TROPICAL ET CELLE D'ENSO (EL NINO - OSCILLATION AUSTRALE) AVANT ET APRES QUE LES ACTIVITES HUMAINES N'AIENT ATTEINT UN NIVEAU SUSCEPTIBLE DE PERTURBER LE CLIMAT DE LA TERRE. LES PREMIERES ETUDES CLIMATIQUES ONT PORTE SUR DES CORAUX PRELEVES DANS LA CEINTURE EQUATORIALE OU LES ANOMALIES METEOROLOGIQUES ASSOCIEES A UN ENSO SONT DE FORTE INTENSITE. ACTUELLEMENT, IL EST NECESSAIRE D'ESTIMER ET D'IDENTIFIER LA ZONE D'INFLUENCE DE CE PHENOMENE. C'EST DANS CE BUT QU'EN OCTOBRE 1990, LE FORAGE D'UNE TETE MASSIVE DE PORITES LUTEA A ETE EFFECTUE DANS LE LAGON DE L'ILE DE MOOREA (1730 S ET 14950 O). LORS D'UN EVENEMENT ENSO, L'ILE DE MOOREA EST AFFECTEE PAR UNE FAIBLE ANOMALIE POSITIVE DE TEMPERATURE QUI SUIT AVEC UN DELAI D'UN AN UNE FAIBLE ANOMALIE NEGATIVE DE PRECIPITATION. PUISQUE LES MOYENNES ANNUELLES DE #1#8O REPRODUISENT ESSENTIELLEMENT LES VARIATIONS ANNUELLES DE LA TEMPERATURE DES EAUX DE SURFACE (SST) ET QUE LES MOYENNES ANNUELLES DE #1#3C REFLETENT L'IMPORTANCE DE LA NEBULOSITE AU COURS DE LA SAISON DES PLUIES, CHAQUE EVENEMENT ENSO (Y) EST CARACTERISE A MOOREA PAR UN FORT RAPPORT #1#3C/#1#2C EN FIN D'ANNEE (Y1) OU AU DEBUT DE L'ANNEE (Y) SUIVI PAR UN FAIBLE RAPPORT #1#8O/#1#6O AU COURS DE L'ANNEE (Y+1). LA TRANSFORMEE DE FOURIER MULTI-FENETRE ET L'ANALYSE SINGULIERE PERMETTENT D'EXTRAIRE DE L'ENREGISTREMENT DE #1#8O LES PERIODES DE 2,5 ET 5,2 ANS ET DE L'ENREGISTREMENT DE #1#3C LES PERIODES DE 2,4 ET 3,2 ANS. CES PERIODICITES SONT ATTRIBUEES A LA VARIABILITE ENSO, AUSSI AI-JE PU RECONSTITUER LES EVENEMENTS QUI SE SONT SUCCEDES DE 1853 A 1989 DANS UNE ZONE OU L'INTENSITE DES EVENEMENTS ENSO EST FAIBLE. PAR AILLEURS, L'ENREGISTREMENT DE #1#8O ANNUEL INDIQUE UNE NETTE AUGMENTATION DES SST DE 1,20,4C DEPUIS 1910. CETTE ELEVATION THERMIQUE RESULTE SURTOUT D'UNE HAUSSE DE LA TEMPERATURE DE L'EAU SUBTROPICALE SUD, QUI EST AMENEE PRES DES COTES DE MOOREA AU COURS DE L'HIVER AUSTRAL. L'ENREGISTREMENT DE #1#3C ANNUEL DU SQUELETTE MONTRE DEPUIS 1900 UNE DIMINUTION QUI NE SUIT PAS L'EVOLUTION DES EMISSIONS ANTHROPOGENIQUES.
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Les colonies coralliennes massives permettent d'étudier la variabilité naturelle du climat tropical et celle d'ENSO (El Nino - oscillation australe) avant et après que les activités humaines n'aient atteint un niveau susceptible de perturber le climat de la Terre. Les premières études climatiques ont porté sur des coraux prélevés dans la ceinture équatoriale ou les anomalies météorologiques associées à un ENSO sont de forte intensité. Actuellement, il est nécessaire d'estimer et d'identifier la zone d'influence de ce phénomène. C'est dans ce but qu'en octobre 1990, le forage d'une tête massive de porites lutea a été effectué dans le lagon de l'ile de Moorea (1730 s et 14950 o). Lors d'un évènement ENSO, l'ile de Moorea est affectée par une faible anomalie positive de température qui suit avec un délai d'un an une faible anomalie négative de précipitation. Puisque les moyennes annuelles de #1#8o reproduisent essentiellement les variations annuelles de la température des eaux de surface (sst) et que les moyennes annuelles de #1#3c reflètent l'importance de la nébulosité au cours de la saison des pluies, chaque événement ENSO (y) est caractérisé à Moorea par un fort rapport #1#3c/#1#2c en fin d'année (y1) ou au début de l'année (y) suivi par un faible rapport #1#8o/#1#6o au cours de l'année (y+1). La transformée de fourier multi-fenêtre et l'analyse singulière permettent d'extraire de l'enregistrement de #1#8o les périodes de 2,5 et 5,2 ans et de l'enregistrement de #1#3c les périodes de 2,4 et 3,2 ans. Ces périodicités sont attribuées à la variabilité ENSO, aussi ai-je pu reconstituer les événements qui se sont succédés de 1853 à 1989 dans une zone ou l'intensité des événements ENSO est faible. Par ailleurs, l'enregistrement de #1#8o annuel indique une nette augmentation des sst de 1,20,4c depuis 1910. Cette élévation thermique résulte surtout d'une hausse de la température de l'eau subtropicale sud, qui est amenée près des côtes de Moorea au cours de l'hiver austral. L'enregistrement de #1#3c annuel du squelette montre depuis 1900 une diminution qui ne suit pas l'évolution des émissions anthropogéniques.
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L'océan Pacifique est le siège de variabilités climatiques interannuel et multi-décennale, El Niño Southern Oscillation (ENSO) et la Pacific Decadal Oscillation (PDO), dont les répercussions (via des téléconnections) peuvent être mondiales. Des impacts importants sur les populations, les activités socio-économiques et sur l'environnement ont été attribuées à ENSO. Il est alors primordial d'améliorer notre compréhension de la dynamique Pacifique et notamment du phénomène ENSO ainsique son évolution sous l'effet du changement climatique.Les mesures géochimiques (Sr/Ca et 818O) réalisées sur les coraux constituent des enregistrements paléoclimatiques de choix pour l'étude de l'évolution d'ENSO et sont essentielles pour mettre en perspective la dynamique actuelle du climat par rapport à sa dynamique passée. Après avoir évaluer la robustesse du paléothermomètre géochimique corallien (Sr/Ca), cette thèse a permis la reconstruction de température de surface océanique (SST) à partir de coraux de l'atoll de Clipperton (Pacifique tropical Est) et de l'archipel des Marquises (Pacifique tropical centre) couvrantplusieurs parties du dernier millénaire. Nos résultats suggèrent que la structure spatiale d'ENSO étaitplutôt stable au cours des deux derniers siècles, montrant majoritairement une structure de type ENSOcanonique (Est Pacifique) par opposition à l'ENSO Modoki (centre Pacifique). Bien qu'encore débattue, cette structure spatiale pourrait avoir évoluée très récemment, en liaison avec le changement climatique global (et cela pourrait continuer dans le futur). A l'échelle décennale, nos deux zones d'étude (centre et Est Pacifique) sont influencées par la PDO.Les résultats de cette thèse tendent également à suggérer que l'activité d'ENSO actuelle (sous l'effet du forçage anthropique) n'est pas atypique à l'échelle du dernier millénaire. En effet, son intensité et sa fréquence étaient plus fortes au début du petit âge glaciaire (LIA, 16ème siècle). La comparaison deces résultats avec un ensemble de simulations climatiques (PMIP3) montre que la variabilité ENSO estbien reproduite par ces modèles climatiques mais qu'ils échouent à reproduire correctement l'état moyen des températures du Pacifique.
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L'étude des paléoclimats tropicaux est importante pour cerner les variabilités climatiques liées au changement global et, à terme, l'augmentation de la capacité de prédiction climatique. A ce titre, les coraux massifs apparaissent comme d'excellents enregistreurs des climats marins tropicaux. Ainsi les variations du contenu géochimique des squelettes des coraux massifs varient corollairement à l'évolution des paramètres environnementaux. Ce travail met en évidence l'intérêt d'analyses couplées (isotopes stables δ18O et δ13C et éléments trace, Sr/Ca, U/Ca, Ba/Ca, Mg/Ca et Ba/Ca) pour comprendre entre autre la variabilité des températures et des salinités de surface de l'océan. Les méthodes existantes ainsi que celles développées dans le cadre de cette étude lors de la phase de calibration sont appliquées à deux sites d'étude situés dans le pacifique tropical Sud Ouest. Ainsi, plus de 500 ans d'enregistrement des températures et des salinités sont reconstruites en continu, montrant des variations de type interdécennales marquées, qui s'expliquent essentiellement par la courantologie des masses d'eaux au Sud de l'île de la Nouvelle Calédonie. De forts événements ENSO (El Niño Southern Oscillation) ont également été mis en évidence aux alentours de 1600. L'autre site d'étude, Wallis, d'interprétation plus complexe, semble présenter des variations liées aux modulations basse fréquence de la SPCZ (South Pacific Convergence Zone). Finalement, ces résultats sont remis en perspective dans un cadre plus général et une synthèse des différents outils offerts aux paléoclimatologues est produite, incorporant les résultats issus des présents travaux.
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L'étude des paléoclimats tropicaux est importante pour cerner les variabilités climatiques liées au changement global et, à terme, l'augmentation de la capacité de prédiction climatique. A ce titre, les coraux massifs apparaissent comme d'excellents enregistreurs des climats marins tropicaux. Ainsi les variations du contenu géochimique des squelettes des coraux massifs varient corollairement à l'évolution des paramètres environnementaux. Ce travail met en évidence l'intérêt d'analyses couplées (isotopes stables δ18O et δ13C et éléments trace, Sr/Ca, U/Ca, Ba/Ca, Mg/Ca et Ba/Ca) pour comprendre entre autre la variabilité des températures et des salinités de surface de l'océan. Les méthodes existantes ainsi que celles développées dans le cadre de cette étude lors de la phase de calibration sont appliquées à deux sites d'étude situés dans le pacifique tropical Sud Ouest. Ainsi, plus de 500 ans d'enregistrement des températures et des salinités sont reconstruites en continu, montrant des variations de type interdécennales marquées, qui s'expliquent essentiellement par la courantologie des masses d'eaux au Sud de l'île de la Nouvelle Calédonie. De forts événements ENSO (El Niño Southern Oscillation) ont également été mis en évidence aux alentours de 1600. L'autre site d'étude, Wallis, d'interprétation plus complexe, semble présenter des variations liées aux modulations basse fréquence de la SPCZ (South Pacific Convergence Zone). Finalement, ces résultats sont remis en perspective dans un cadre plus général et une synthèse des différents outils offerts aux paléoclimatologues est produite, incorporant les résultats issus des présents travaux.
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Dans cette thèse, nous nous sommes consacrés au problème d'interaction d'échelles selon deux angles distincts : d'une part une approche globale et grande échelle du système climatique qui nous a permis d'étudier la modulation basse fréquence d'ENSO, d'autre part une démarche plus locale au cours de laquelle nous avons étudié plus particulièrement la dynamique du Pacifique tropical est et du système de courants de Humboldt au large du Pérou. La première partie a été motivée par une approche relativement récente dans la communauté des climatologues. Il s'agit de la question cruciale de la variabilité basse fréquence d'ENSO, et de la possibilité que celle-ci puisse émerger " simplement " du système climatique tropical, sans action extérieure qu'elle soit stochastique ou en lien avec la variabilité des plus hautes latitudes??Dans ce contexte particulier, il est alors question de mécanismes nonlinéaires pour expliquer comment la stabilité d'ENSO peut être influencée par la variabilité climatique. Ceci a servi d'hypothèse de travail pour l'ensemble de cette thèse. Nous avons ainsi abordé la possibilité qu'ENSO pouvait être rectifié sur des échelles de temps longues (interdécennales) par la modulation de la nonlinéarité elle-même. Pour cela, nous avons utilisé des méthodes mathématiques originales qui nous ont permis d'une part de détecter des changements brusques (statistiquement significatifs) de l'état moyen du Pacifique tropical et d'autre part d'accéder à un proxy de la nonlinéarité intégrée dans le système tropical. En combinant ces deux démarches, nous avons pu mettre en évidence une boucle de rétroaction auto entretenue sur des échelles de temps longues qui serait pilotée par des mécanismes nonlinéaires qui auraient la capacité de faire interférer diverses échelles temporelles et ainsi de transférer l'énergie des basses fréquences (état moyen du pacifique tropical) vers les hautes fréquences (oscillation australe) et vice-versa. Dans la seconde partie de cette thèse nous nous sommes focalisés sur la modélisation climatique du Pacifique tropical oriental. En effet, cette région, pourtant au cœur des préoccupations de la communauté scientifique en raison de son écosystème parmi les plus productifs de la planète, reste mal connue du point de vue des processus océanographiques et climatiques. En particulier, les modèles climatiques globaux présentent des biais importants dans cette région en terme d'état climatologique moyen. Nous avons testé, dans une approche de modélisation haute résolution, différentes sources possibles de ces biais : les caractéristiques bathymétriques des îles Galápagos (mal représentées dans les modèles globaux) capables de par leur position équatoriale de modifier la circulation régionale moyenne et donc le bilan thermodynamique; ou alors les processus associés aux mélanges turbulents (et par extension les processus nonlinéaires) à l'aide d'un modèle régional. Pour ce faire, nous avons procédé à des expériences de sensibilité qui nous ont permis d'une part de relativiser le rôle de l'archipel des Galápagos comme source de biais et d'autre part de mettre en exergue le rôle de la variabilité intra-saisonnière dans la rectification de l'état moyen du Pacifique tropical est.
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SI LES ARCHIVES LES PLUS UTILISEES EN PALEO-OCEANOGRAPHIE ET EN PALEO-CLIMATOLOGIE RELEVENT PRINCIPALEMENT DE CAROTTAGES MARINS PROFONDS OU DES CAROTTAGES DE GLACE, ON ASSISTE ACTUELLEMENT A L'EMERGENCE D'ETUDES DES RECIFS CORALLIENS EN TANT QUE MARQUEURS DE L'ENVIRONNEMENT. L'ANALYSE D'UNE CAROTTE DE CORAIL PERMET D'ACCOMPLIR UN FORMIDABLE VOYAGE DANS LE TEMPS. CE TRAVAIL PROPOSE TOUT D'ABORD UNE MISE AU POINT SUR LE CADRE GEODYNAMIQUE ET SUR LES DISPOSITIFS STRUCTURAUX DANS LESQUELS S'INSCRIVENT LES EDIFICES RECIFAUX ETUDIES (ILE DE MOOREA ET ATOLL DE MURUROA). ON MONTRE PAR AILLEURS L'INTERET QUE REPRESENTE LES COLONIES CORALLIENNES DE PORITES SP., DANS LE PROCESSUS D'EVOLUTION DE L'EDIFICE CORALLIEN, D'UNE PART, COMME BIOMARQUEUR CLIMATIQUE D'AUTRE PART. COMPTE TENU DES LIMITES ACTUELLES DES TECHNIQUES DE MESURES UTILISEES POUR L'ETUDE DES CORAUX, UNE NOUVELLE APPROCHE METHODOLOGIQUE ET TECHNIQUE EST PROPOSEE : LA TOMOGRAPHIE. ELLE EST RAPIDE ET NON DESTRUCTIVE ET REPOND AUX CONTRAINTES IMPOSEES, D'UNE PART, PAR LA PARTICULARITE DU MATERIEL ETUDIE, D'AUTRE PART, PAR LES TECHNIQUES DITES CONVENTIONNELLES. LA CROISSANCE DE PORITES SP. A MOOREA ET MURUROA PRESENTE DES VARIABILITES INTERANNUELLE ET DECENNALE. DES RELATIONS SIGNIFICATIVES SONT OBSERVEES AVEC LES PARAMETRES HYDRO-CLIMATIQUES LOCAUX ET REGIONAUX, PARTICULIEREMENT AVEC LA TEMPERATURE (AIR ET EAU) ET L'ACTIVITE SOLAIRE. DES CYCLES DE CROISSANCE DE 11 ET 22 ANS SONT IDENTIFIES. PAR AILLEURS, L'UTILISATION D'UNE ANALYSE "CROISEE" DES MESURES PHYSIQUES ET GEOCHIMIQUES DES SCLEROBANDES CORALLIENNES MONTRE LE POTENTIEL DES COLONIES DE PORITES COMME BIOMARQUEUR FIABLE DES INTERACTIONS OCEANO-CLIMATIQUES ACTUELLES ET PASSEES EN POLYNESIE FRANCAISE. CETTE ETUDE PERMET DE PROPOSER DES BASES NOUVELLES A LA FORMULATION D'UN MODELE D'EXPLICATION DE LA MORPHOLOGIE DES RECIFS POLYNESIENS. EN OUTRE, ELLE CONFIRME LE POTENTIEL DES CORAUX COMME OUTIL DE PREDILECTION POUR L'ETUDE DES PALEOENVIRONNEMENTS AUX LATITUDES INTERTROPICALES ET SURTOUT POUR L'ETABLISSEMENT DE MODELES CLIMATOLOGIQUES PREDICTIFS.
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LA VARIABILITE INTERANNUELLE DU SYSTEME COUPLE OCEAN-ATMOSPHERE DANS LE PACIFIQUE TROPICAL (C.A.D. ENSO) EST UNE COMPOSANTE PRINCIPALE DU CLIMAT GLOBAL. DES ETUDES RECENTES DEMONTRENT LA POSSIBILITE DE PREDICTION A LONGUE ECHEANCE (D'UNE A DEUX ANNEES EN AVANCE) DU COMPORTEMENT DU SYSTEME PACIFIQUE TROPICAL. CEPENDANT, LE COMPORTEMENT ANORMAL DURANT LE DEBUT DE LA DECENNIE 1990 SUGGERE QU'UNE ETUDE PLUS APPROFONDIE DES MECANISMES DE COUPLAGE SOIT NECESSAIRE. AINSI, NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE COUPLE DE CIRCULATION GENERALE (MCCG). LE MCGA DU LABORATOIRE DE METEOROLOGIE DYNAMIQUE ET LE MCGO DU PACIFIQUE TROPICAL DU LABORATOIRE D'OCEANOGRAPHIE DYNAMIQUE ET DE CLIMATOLOGIE ONT ETE INTERFACES PAR UNE METHODE ORIGINALE : LA PHYSIQUE DELOCALISEE. SUIVANT CETTE INTERFACE, LES TERMES DIABATIQUES DU MODELE DE L'ATMOSPHERE SONT CALCULES SUR UNE GRILLE QUI SUIT LA STRUCTURE HORIZONTALE DE LA GRILLE DU MODELE OCEANIQUE SUR LES REGIONS COUPLEES. NOUS DEMONTRONS QUE LA PHYSIQUE DELOCALISEE PRESENTE DES BENEFICES PAR RAPPORT AUX APPROCHES CONVENTIONNELLES. L'ANALYSE STATISTIQUE DU CLIMAT SIMULE A DEMONTRE UN FORT COUPLAGE ENTRE LA ZONE DE CONVERGENCE INTER TROPICALE (ZCIT) ET L'OCEAN. LA QUANTITE D'EAU REMONTEE A L'EQUATEUR QUI QUITTE LA BANDE EQUATORIALE (DRAINAGE) DEPEND DE LA POSITION MERIDIENNE DE LA ZCIT. DES DEPLACEMENTS MERIDIENS DE LA ZCIT, ASSOCIES A DES ECARTS DE LA TEMPERATURE DE SURFACE DE LA MER (SST) SUR L'EQUATEUR, PERTURBENT LE BILAN EQUATORIAL DE MASSE D'EAU QUI, DANS CE MODELE, N'EST PAS EQUILIBRE PAR LA DIVERGENCE ZONALE. PAR CONSEQUENT, DES MOUVEMENTS VERTICAUX DE LA THERMOCLINE APPARAISSENT. LES PERTURBATIONS DE LA THERMOCLINE EVOLUENT VERS L'EST ET DANS LE PACIFIQUE CENTRAL-EST SONT ASSOCIEES A DES ECARTS DE SST. CES ECARTS EVOLUENT VERS L'OUEST ET FINALEMENT ATTENUENT OU MEME CHANGENT LE SIGNE DES ECARTS INITIAUX DE SST. CE MECANISME PERMET UNE VUE UNIFIEE DES OSCILLATIONS A BASSE FREQUENCE.
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L'objectif de cette étude est de retracer les voies de distributions atmosphériques et océaniques du plomb au cours du 20ème siècle, en relation avec la variabilité climatique de l'Atlantique Subtropical Nord, à l'aide des archives coralliennes et des émissions anthropiques de plomb. Dans une première phase, l'impact des émissions atmosphériques américaines et européennes a été quantifié sur deux colonies coralliennes de la Mer des Caraïbes (Ile de Mona et Ile de la Martinique) à partir des analyses du plomb et de ses isotopes stables par Spectrométrie de Masse à Thermo-Ionisation (TIMS). Les mesures réalisées indiquent que les archives coralliennes sont de bons enregistreurs des émissions anthropiques de plomb. La résolution annuelle obtenue, notamment sur la colonie de l'île de Mona, permet de retracer l'impact des émissions de plomb dans l'Atlantique Nord au cours du 20ème siècle. Cette résolution autorise l'accès aux cinétiques de transferts des aérosols à l'échelle du bassin. Par comparaison avec les profils réalisés sur différents sites (Bermudes, Floride, Barbade, Péninsule du Yucatan, Basin de Cariaco et Ile de Ste. Croix), il ressort que la distribution des aérosols dans l'Atlantique Subtropical est contrôlée par les paramètres météorologiques et réagit aux oscillations climatiques de l'Atlantique Nord (ONA). Du fait du temps de résidence très court du plomb dans l'atmosphère (moins de 10 jours), le décalage dans le temps d'événements marqués comme l'interdiction des essences plombées aux Etats Unis puis en Europe a conduit, à travailler également sur le compartiment océanique. Les anomalies océaniques déduites des enregistrements 18O sur les colonies coralliennes de Porto-Rico, de la Martinique et de la Guadeloupe peuvent en partie expliquer les déphasages observés. Les fluctuations océaniques saisonnières ont été établies et les variations interannuelles répondent à la fois aux ONA et aux perturbations climatiques de l'océan Pacifique (ENSO-PDO).
Author: MURIEL.. BOISEAU
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Author: Muriel Boiseau
Author: Melanie Moreau
Author: Timothée Ourbak
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Author: Julien Boucharel
Author: Nolwenn Le Bec
Author: Frédéric Bessat
Author: AUGUSTIN.. VINTZILEOS
Author: Fabrice Desenfant