Reconstruction du climat et de l’organisation du cycle de l’eau en Terre Adélie au cours du dernier siècle à partir d’analyses multi-traceurs continues dans les carottes de glace polaire

Reconstruction du climat et de l’organisation du cycle de l’eau en Terre Adélie au cours du dernier siècle à partir d’analyses multi-traceurs continues dans les carottes de glace polaire

25/11/2025: Soutenance de thèse de Titouan Tcheng effectuée au LSCE sous la direction d’Amaelle Landais et Elise Fourré

Les isotopes stables de l’eau sont largement utilisés comme traceurs de la variabilité passée des températures en Antarctique. Néanmoins, le lien isotopes–température n’est pas direct: les processus de surface (érosion, sublimation, redistribution par le vent), d’archivage (diffusion) ainsi que prédépositionnels (origine des masses d’air, altitude, humidité) peuvent réduire fortement la part du signal expliquée par la température, notamment dans les zones côtières. Dans cette thèse, les compositions isotopiques de 9 carottes de névé (20 à 40 m de profondeur, couvrant la période de 1979 à 2016) forées en 2016 sur 3 sites de la Terre Adélie côtière (Antarctique de l’Est) sont comparées à celles obtenues par modélisation de carottes de névé virtuelles (VFC, pour Virtual Firn Cores) avec des modèles de circulation générale atmosphérique prenant en compte les isotopes. Pour deux des sites, les résultats montrent une bonne concordance entre les VFC et les données, y compris en profondeur dans les carottes où la diffusion affecte l’enregistrement. Par contre, pour le troisième site qui est particulièrement venteux, les 3 carottes individuelles n’ont pas permis de reconstruire un signal cohérent, le vent induisant un trop fort bruit stratigraphique dans le signal isotopique. Cette thèse a également permis  d’améliorer les modèles VFC dans les 3 premiers mètres des carottes de névé en ajoutant la description du mélange du signal isotopique dû à la circulation de la vapeur d’eau dans la porosité ouverte de la neige de surface.

Figure: Cartes représentant les sites étudiés dans cette thèse et situés sur le trajet de la campagne ASUMA. En bas, évolution du stack de la composition isotopique à Stop0 (noir) et les sorties des VFC calculées avec les modèles ECHAM et LMDZ.