Description

Le changement climatique actuel nécessite de tester les modèles climatiques pour capturer les rétroactions à long terme entre les calottes, le cycle du carbone et le climat. Les périodes interglaciaires du Quaternaire (2.6-0 millions d'années), spécialement celles plus vieille que 800 000 ans, offrent un potentiel pour étudier ces rétroactions et tester les performances des modèles sur des conditions plus chaudes que le présent. Cependant, notre connaissance des interglaciaires anciens est limitée par l'absence d'enregistrement direct du CO2 et par des grandes incertitudes sur les paramètres climatiques. Les glaces de l'Antarctique pourraient enrichir nos reconstructions climatiques sur ces périodes anciennes. Notamment, la Transition du Mi-Pléistocène (MPT), survenue il y a environ 1 million d'années, a vu la période des cycles glaciaires passer de 40 000 ans à 100 000 ans. Les glaces polaires pourraient lever le voile sur cette transition mystérieuse.

Le présent projet vise à dater la glace ancienne en Antarctique avec une combinaison de modélisation numérique et d'observations géophysiques. Ce projet va se concentrer sur deux archives glaciaires complémentaires qui donne accès à de la vieille glace :
- une carotte de glace de 2.8 km forée jusqu'au socle rocheux à Beyond EPICA Little Dome C (BELDC), qui contient de la glace de plus de 1.5 millions d'années
- une nouvelle carotte de 200 m qui sera forée dans la zone de glace bleue Nils Larsen (NL), où il est probable que de la glace de plus d'un million d'année existe à de faibles profondeurs à cause de l'ablation de la glace en surface, de faibles vitesses d'écoulement et d'une topographie du socle particulière.

Les principaux objectifs de ce projet seront de développer et d'appliquer un modèle numérique d'âge amélioré pour ces archives :
- adapter le modèle tube d'écoulement qui existe, IsoInv2.5D, pour prendre en compte correctement la fusion basale et les observations des forages existants.
- appliquer ce modèle amélioré à la ligne d'écoulement passant par BELDC en Antarctique
- développer un modèle numérique spécialement adapté aux zones de glace bleue
- appliquer ce modèle à la zone de glace bleue NL en collaboration avec nos collègues de Bruxelles (ULB et VUB).

Alors que Beyond EPICA est un projet en cours, l'étude des zones de glace bleue est une thématique émergente à l'IGE qui offre de belles perspectives pour étudier les climats très anciens au travers des archives glaciaires qu'elles enferment.

Compétences requises

- modélisation numérique - méthodes inverses / méthodes d'optimisation - programmation python - écrire et parler en anglais - expérience en glaciologie appréciée

Bibliographie

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Chung, A., Parrenin, F., Mulvaney, R., Vittuari, L., Frezzotti, M., Zanutta, A., Lilien, D. A., Cavitte, M. G. P., and Eisen, O.: Age, thinning and spatial origin of the Beyond EPICA ice from a 2.5D ice flow model, EGUsphere, 1–21, https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-1650, 2024.
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Mots clés

Glaciologie, Paléoclimatologie, Modélisation numérique, Méthodes d'optimisation, Chronologie, Données radar