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Date(s) - 7 février 2023
14 h 00 min - 15 h 00 min
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Reconstruction des déplacements méridiens des vents d’ouest au-dessus de l’océan Atlantique austral au Quaternaire :
implications sur la pression atmosphérique de CO2
Dans l’océan Atlantique austral, la position méridienne et l’intensité des vents d’ouest (“South Westerlies”) contrôlent 1) la stratification verticale de l’océan et 2) les apports de fer, micronutriment limitant la productivité biologique au nord du front polaire. Le premier facteur influence la remontée de CO2 des eaux profondes et son relargage dans l’atmosphère. Le second régule la pompe des tissus mous qui soustrait du CO2 de l’atmosphère. Lors du Quaternaire, 40 à 50% des variations glaciaires/interglaciaires de la pression atmosphérique de CO2 (pCO2) pourraient être expliquées par un changement de position et d’intensité des South Westerlies. Cependant, la temporalité et l’amplitude des déplacements méridiens de ces vents restent largement débattues.
Reconstruire l’origine des poussières est l’un des rares moyen de suivre l’évolution les circulations atmosphériques dans le passé. Dans le cadre d’une collaboration internationale, nous avons étudié deux carottes sédimentaires de l’océan Atlantique austral : ODP1090 (42°55’S, 8°54’E, 3702m) et MD07-3076Q (44°9’S, 14°14’W, 3770m) afin de reconstruire les circulations atmosphériques à l’échelle glaciaire/interglaciaire et lors d’événements abrupts, comme le Maximum Isotopique Antarctique 8 (AIM 8). Nous utilisons les isotopes radiogéniques du Pb, Sr et Nd dans la fraction détritique fine du sédiment comme proxy de la provenance des poussières. A l’échelle glaciaire/interglaciaire, nous montrons que les compositions isotopiques varient avec le flux de poussières. Cette observation indique un changement de la contribution relative des sources de poussières qui se déposent en Atlantique austral. Nous montrons que, lors des périodes froides, la Patagonie contribue jusqu’à 75% du flux de poussière. Lors des périodes chaudes (LGM, MIS 5), ce flux est constitué entre 40 et 70% de matériel issu du haut plateau du Puna (Argentine). Ces variations permettent de confirmer le déplacement vers le nord des “South Westerlies” lors des périodes froides suggéré par des approches indirectes sur la fertilisation ou la stratification des océans. Durant l’événement abrupt de l’AIM8, une troisième source contribue aux apports de poussières : les hauts plateaux de l’ouest de l’Argentine, au sud de la région du Puna. Ces résultats indiquent que les “South Westerlies” migrent vers le sud par rapport à leur position glaciaire ou froide. Ce déplacement induit une diminution des apports de fer au nord du front polaire qui réduit l’activité de la pompe des tissus mous, ainsi qu’une diminution de la stratification verticale de l’océan austral, ce qui intensifie le rejet de CO2 stocké dans l’océan profond vers l’atmosphère. Ces phénomènes peuvent expliquer l’augmentation de la pCO2 de ca. 30 ppmv durant les Maximums Isotopiques Antarctiques.