L’équipe GLACIO s’intéresse à l’étude du climat et du cycle hydrologique via l’analyse des isotopes stables de l’eau et des molécules d’air (diazote, dioxygène, argon). Il s’agit notamment de comprendre la variabilité climatique passée (Quaternaire) et actuelle depuis les régions tropicales jusqu’aux régions polaires pour mieux caractériser le couplage entre le climat et le cycle de l’eau atmosphérique
Aux observations est associée une large gamme d’outils de modélisation isotopique allant de la modélisation simple basée sur les lois de la physique des isotopes stables ou de la modélisation de la densification de la neige à l’utilisation de modèles atmosphériques régionaux et de circulation générale ou de type « cloud-resolving » incluant les traceurs isotopiques.
Enfin, des études examinent le ressenti des populations locales sur le changement climatique au Groenland via une démarche interdisciplinaire basée sur la collecte de récits locaux en partenariat étroit avec le CEARC.

Nos travaux de recherche relèvent ainsi de grands axes complémentaires :
- L’étude des processus atmosphériques actuels en milieu polaire et tropical (convection atmosphérique, origine, transport et mélange de l’humidité dans l’atmosphère, recyclage continental de l’eau, échanges entre stratosphère et troposphère…) à partir des isotopes de l’eau dans la pluie, la vapeur d’eau, la neige et la glace.
- La calibration de l’outil isotopique pour exploiter quantitativement son signal en terme de variable climatique quantifiée. Cela se traduit par un suivi sur la période actuelle de l’évolution de la composition isotopique de la pluie, de la vapeur d’eau et de la neige de surface en fonction des variables météorologiques et par l’étude de l’acquisition et de l’archivage du signal isotopique dans les carottes de glace.
- La variabilité climatique à l’échelle des derniers siècles, à une résolution annuelle ou sub-annuelle. Cet axe de recherche, relativement récent dans l’équipe, a pu se développer grâce à l’accès à des glaces côtières antarctiques et l’augmentation de la capacité analytique.
- La variabilité climatique rapide, correspondant aux variations millénaires de la dernière période glaciaire (événements de Dansgaard-Oeschger) et des cycles précédents ainsi qu’aux transitions glaciaires-interglaciaires. L’équipe cherche à décrire et quantifier ces changements climatiques avec la plus haute résolution temporelle possible et avec les meilleures datations possibles.
- La variabilité climatique du Quaternaire à relativement long terme (échelle orbitale), depuis l’Holocène jusqu’aux cycles climatiques des derniers 800 000 ans avec des perspectives sur l’étude des derniers 1,5 million d’années (programme de forage en Antarctique Beyond EPICA, 2021 – 2026).

Collaborations
Ces travaux sont conduits en étroite collaboration avec les équipes du LSCE de modélisation du climat, de paléocéanographie, et de géochimie et géochronologie ainsi que les équipes de l’IPSL au LATMOS et au LMD. Ils reposent sur une forte composante analytique via les instruments des plateformes analytiques PANOPLY et PANDA. Ces études sont soutenues par le CEA, le CNRS, l’IRD, les programmes nationaux de l’INSU, du ministère de la Recherche (ANR) et de l’Europe (ERC, H2020, ITN).