Changement du climat et de l'océan le long des marges sud-ouest groenlandaises : reconstitutions de la variabilité Holocène à partir d'approches palynologiques

Allan, Estelle (2020). « Changement du climat et de l'océan le long des marges sud-ouest groenlandaises : reconstitutions de la variabilité Holocène à partir d'approches palynologiques » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de la Terre et de l'atmosphère.

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Résumé

Des observations récentes ont montré que la dynamique glace-océan aurait un rôle non négligeable sur la fonte actuelle de la calotte glaciaire groenlandaise, la circulation thermohaline mondiale et l'élévation du niveau de la mer. La marge ouest groenlandaise est une zone propice à l'étude des interactions glace-océan en milieu subarctique en raison, d'une part, de sa proximité avec la calotte glaciaire, d'autre part, des apports d'eaux atlantiques, arctiques et de fonte glaciaire qui y circulent. Par ailleurs, dans ce milieu, la productivité primaire marine dépend de l'hydrographie et de l'apport en nutriments à la surface via la dynamique aux marges glaciaires qui engendrent des blooms au printemps, en été et à l'automne. Afin d'étudier les relations entre les conditions océaniques, la dynamique de la marge glaciaire et la productivité marine, au cours des derniers milliers d'années, les assemblages de kystes de dinoflagellés (dinokystes) ont été utilisés comme indicateur principal. Dans le but de décrire la répartition régionale des assemblages de dinokystes, le premier chapitre de cette thèse est basé sur une étude détaillée des sédiments de surface prélevés le long de la marge ouest groenlandaise. Cette étude a permis de définir les relations entre la distribution des assemblages de dinokystes et plusieurs paramètres environnementaux connus via des données instrumentales. Cela a ainsi contribué à l'amélioration de la compréhension de la distribution régionale des assemblages de dinokystes modernes et de leur utilisation subséquente dans les reconstitutions quantitatives des paramètres hydrographiques de surface, à partir de la technique des analogues modernes. Cette étude a également mis en lumière la relation étroite entre les assemblages de dinokystes et les propriétés physico-chimiques des eaux de surface telles que la température, la salinité, le couvert de glace de mer et la productivité primaire. Elle remet aussi en cause l'interprétation environnementale des espèces lslandinium minutum et Jslandinium? cezare, qui ont souvent été décrites dans la littérature comme des indicateurs de glace de mer saisonnière. Cependant, ici, leurs abondances relatives ne montrent pas de lien direct avec la concentration de glace de mer, mais plutôt avec la présence d'eaux polaires froides et peu salées. Enfin, l'analyse du 210Pb et du 137Cs a permis de distinguer les échantillons« modernes»(< 1950 CE) et « pré-modernes » et, par conséquent, de vérifier que les assemblages de dinokystes dans les sédiments de surface représentent bien les conditions environnementales dites« modernes». L'étude de deux carottes sédimentaires prélevées le long de la marge ouest groenlandaise a permis de retracer la variabilité océanique et climatique au cours de l'Holocène. La carotte SA13-ST3-20G, proche de Nuuk, fournit une résolution temporelle séculaire des derniers 12 000 ans, alors que plus au nord, la carotte MSM343310 située à Disko Bugt, montre une variabilité océanique et climatique avec une résolution temporelle décennale au cours des 3600 dernières années. Les assemblages de dinokystes permettent de retracer des variations importantes de la glace de mer, des apports d'eau de fonte glaciaire, de la stratification des masses d'eau et de la productivité primaire. Vers 10 000 ans avant l'actuel, une augmentation de la diversité des espèces et la présence de taxons phototrophes permettent de reconstituer des températures estivales de surface allant jusqu'à 10°C, marquant ainsi l'arrivée des conditions interglaciaires. De 9000 à 5000 ans avant l'actuel, les assemblages permettent de reconstituer une forte productivité primaire en lien avec le recul de la calotte glaciaire groenlandaise lors du maximum thermique holocène. Après 5000 ans, le déclin des taxons phototrophes au profit des taxons hétérotrophes accompagne un refroidissement dans les eaux de surface au début de la période Néoglaciaire. Finalement, les deux zones d'études montrent la même intensification de la variabilité des conditions de surface des derniers 2000 et 1500 ans. L'étude détaillée de la carotte MSM343310 (Disko Bugt) a mis en évidence une oscillation de large amplitude avec une périodicité de 60 à 70 ans permettant de poser l'hypothèse d'un lien avec l'oscillation Atlantique multi-décennale et avec la migration du front atmosphérique polaire vers le sud-ouest. Cette thèse a permis de démontrer l'influence de l'évolution des masses d'eaux océaniques sur les retraits et avancées de la marge sud-ouest de la calotte glaciaire groenlandaise au cours de l 'Holocène, laissant ainsi supposer une relation étroite entre les conditions hydrographiques et le climat régional du Groenland. Elle a aussi montré un lien étroit entre les migrations humaines et les changements climatiques. Par conséquent, ces travaux mettent en évidence l'importance d'une variabilité naturelle des eaux de surface de l'océan qu'il est nécessaire de prendre en compte dans une perspective de changement climatique actuel. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : marge ouest groenlandaise, dinokystes, Holocène, dynamique glace-océan, circulation océanique, changement climatique, technique des analogues modernes

Type:	Thèse ou essai doctoral accepté
Informations complémentaires:	La thèse a été numérisée telle que transmise par l'auteur.
Directeur de thèse:	de Vernal, Anne
Mots-clés ou Sujets:	Marges continentales / Groenland / Changements climatiques / Circulation océanique / Eaux de surface / Glace de mer / Kystes de dinoflagellés / Palynologie / Holocène
Unité d'appartenance:	Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère
Déposé par:	Service des bibliothèques
Date de dépôt:	03 oct. 2021 16:20
Dernière modification:	04 oct. 2021 09:27
Adresse URL :	http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14662

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