Description

Environ 80 tempêtes tropicales se forment chaque année dans les latitudes tropicales et subtropicales de l'océan. Les cyclones tropicaux, appelés typhons dans les régions occidentales du Pacifique Nord, sont les tempêtes tropicales les plus intenses, représentant plus de 50 % des événements annuels (Emanuel, 2003). Les cyclones tropicaux ont des répercussions importantes sur les sociétés et les activités humaines, causant chaque année des pertes humaines et économiques considérables (Zhang et al., 2009; Smith, 2020). Dans la région de Taïwan, les précipitations associées aux 3-4 typhons qui se produisent chaque année entraînent des processus destructeurs sur les terres, tels que des glissements de terrain et des inondations qui causent des dommages et des pertes humaines considérables. Les typhons violents comme Morakot (2009) peuvent produire des précipitations et des charges sédimentaires suffisantes pour déclencher des courants hyperpycnaux au large et endommager les infrastructures sous-marines humaines telles que les câbles de télécommunication au sud de Taïwan (Gavey et al., 2017). Restituer la dynamique des typhons (récurrence et intensité) ainsi que les causes de leur évolution au cours du temps est donc primordiale afin d’en améliorer la prévisibilité dans le contexte de réchauffement climatique global.

Au cours des 10 dernières années, un effort a été plus particulièrement réalisé pour contraindre les compositions minéralogiques et géochimiques des sédiments collectés à partir de systèmes d’observation in situ, et des sédiments des rivières contribuant à la sédimentation de la mer de Chine du Sud. Les résultats ont permis de contraindre les sources des sédiments apportés à la mer de Chine du Sud, et d’établir la dynamique actuelle du transport des sédiments vers les bassins profonds, en lien avec les changements climatiques, tels que les précipitations liées à la mousson et aux évènements extrêmes (typhons…). La mer de Chine du Sud peut être ainsi considéré comme un véritable “laboratoire sédimentologique” naturel permettant d’explorer pour la première fois en détails, les relations existantes entre les changements climatiques et la dynamique de transport et de dépôt des sédiments dans cette région via une approche “source to sink” extrêmement contrainte. Il est notamment rendu possible de restituer au cours des derniers millénaires les événements extrêmes, tels que les typhons, affectant le Sud de Taiwan à partir des dépôts sédimentaires se déposant latéralement au canyon sous-marin de Gaoping. Cette approche originale et novatrice, nous permet de pouvoir contraindre les processus anthropiques et climatiques ayant modifiés au cours du temps la récurrence et l’intensité des typhons affectant le Sud de Taiwan.

La campagne HYDROSED, à bord du Marion Dufresne, a permis de collecter de longues carottes sur la levée du canyon sous-marin de Gaoping. Le travail de thèse permettra de reconstruire l’évolution de la levée du canyon sous-marin depuis la dernière période glaciaire et de contraindre la dynamique des processus sédimentaires liés aux transferts de sédiments apportés par la rivière de Gaoping (Sud Taiwan) au niveau de la marge Nord de la mer de Chine du Sud. Plus particulièrement, nous proposons lors de ce travail de thèse (i) d’identifier les sources et de caractériser les dépôts turbiditiques ; (ii) d’analyser les liens entre les variations du niveau marin, les précipitations (mousson SE asiatique et typhons) et changements paléo-environnementaux à terre, et la récurrence des dépôts turbiditiques dans le temps ; (iii) de reconstruire l’histoire de la récurrence et de l’intensité des typhons depuis la dernière période glaciaire ; et (iv) d’établir et contraindre les mécanismes climatiques responsables des changements de la fréquence des typhons au cours du temps afin d’améliorer la prévisibilité des scénarios climatiques pour les prochaines décennies.

Compétences requises

Le candidat devra avoir une formation en géosciences, idéalement en géochimie et sédimentologie. Des compétences en paléoclimatologie et/ou en géologie marine sédimentaire seraient un plus. Le candidat travaillera sur plusieurs plateformes analytiques et obtiendra ses résultats par différentes techniques de pointe. Le candidat aura un travail de recherche et de synthèse bibliographique à mener, devra rédiger des résumés et articles et avoir un bon niveau d’anglais.

Bibliographie

Bertaz J., Liu Z., Colin C., Dapoigny A., Lin A. T.-S., Li Y., & Jian Z., (2024). Climatic and Environmental Impacts on the Sedimentation of the SW Taiwan Margin Since the Last Deglaciation: Geochemical and Mineralogical Investigations. Paleoceanography and Paleoclimatology. https://doi.org/10.1029/2023PA004745
Colin C., Siani G., Sicre M.-A., & Liu Z., (2010). Impact of the East Asian monsoon rainfall changes on the erosion of the Mekong River basin over the past 25 000 yr, Marine Geology, 271, 84-92.
Emanuel, K., (2003). Tropical cyclones. Annu. Rev. Earth Pl. Sci., 31(1), 75-104.
Gavey, R., Carter, L., Liu, J.T., Talling, P.J., Hsu, R., Pope, E., & Evans, G., (2017). Frequent sediment density flows during 2006 to 2015, triggered by competing seismic and weather events: Observations from subsea cable breaks off southern Taiwan. Mar. Geol., 384, 147-158.
Liu Z., Zhao Y., Colin C., Stattegger K., Wiesner M.G., Huh C.A., Zhang Y., Li X., Sompongchaiyakul P., You C.F., Huang C.Y., Liu J.T., Siringan F.P., Le K.P., Sathiamurthy E., Hantoro W.S., Liu J., Tuo S., Zhou S., He Z., Wang Y., Bunsomboonsakul S., & Li Y., (2016). Source-to-sink transport processes of fluvial sediments in the South China Sea. Earth-Science Reviews, 153:238-273.
Smith, A., 2020. 2010–2019: A landmark decade of US. billion-dollar weather and climate disasters. National Oceanic and Atmospheric Administration.
Zhang, Q., Wu, L., & Liu, Q., (2009). Tropical cyclone damages in China 1983–2006. B. Am. Meteorol. Soc., 90(4), 489-496.
Zhang, Y., Liu, Z., Zhao, Y., Colin, C., Zhang, X., Wang, M., Zhao, S., & Kneller, B., (2018). Long-term in situ observations on typhoon-triggered turbidity currents in the deep sea. Geology, 46(8), 675-678.

Mots clés

Événements extrêmes, Typhons, Quaternaire récent, Archives marines, Géochimie, Sédimentologie