Reconstitution de l’intensité des Westerlies au cours de l’Holocène à partir de l’étude de carottes sédimentaire prélevées dans le lac d’Armor (Kerguelen)

Titre : Reconstitution de l’intensité des Westerlies au cours de l’Holocène à partir de l’étude de carottes sédimentaire prélevées dans le lac d’Armor (Kerguelen)

Encadrement : Pierre Sabatier, Fabien Arnaud (EDYTEM, Université de Savoie/CNRS)

localisation du stage : labortoire EDYTEM, Chambéry

Contacts : pierre.sabatier univ-savoie.fr ;

Mots clés : Kerguelen, Sédimentologie, Géochimie, Westerlies, Holocène

Description :
Actuellement, le climat de l’archipel des Kerguelen est dominé par les vents d’Ouest (Westerlies) dont plusieurs modèles climatiques suggèrent qu’ils subiront un déplacement vers le Nord en réponse au réchauffement global au cours du prochain siècle (Boko et al., 2007). Des études paléoclimatiques basées sur des enregistrements sédimentaires sud-américains ont daté l’apparition et l’intensification des ces Westerlies entre 7000 et 6000 ans cal. BP (Gilli et al. 2005, Anselmetti et al. 2009). De plus ces vents présentent une variabilité millénaire importante avec, par exemple, durant le Petit Âge Glaciaire (1400–1850 ap. J.-C.) une intensification en lien avec la migration vers le Pôle Sud du courant circumpolaire, alors que durant l’Optimum Climatique Médiéval (800–1400 ap. J.-C.) il est observé une diminution de son activité dans le Sud de la Nouvelle-Zélande (Shulmeister et al., 2004). Ces fluctuations ont une influence majeure sur les régimes de précipitation et la circulation océanique dans cette région (Stager et al., 2012), mais à l’heure actuelle il n’existe aucun enregistrement de ces fluctuations dans l’Océan Indien, ce qui ne permet pas de contraindre de façon précise les modèles climatiques et les simulations futures dans cette région climatique clé.

Les objectifs principaux de ce stage de recherche sont de réaliser une étude paléoclimatique à partir de carottes sédimentaires holocènes prélevées dans le lac d’Armor, localisés dans le Sud de l’île principale de l’archipel des Kerguelen. Le lac d’Armor, dépourvu de glacier dans son bassin versant, devrait permettre à l’aide des flux érosifs la reconstitution des variations climatiques en lien avec les précipitations liées aux déplacements et/ou aux changements d’intensité des Westerlies au cours de l’Holocène. Une prospection sismique pour étudier le remplissage sédimentaire du lac du lac vient d’être publiée (Heirman et al., 2012) et une campagne de carottage est prévue en fin d’année 2014. Le but sera de reconstituer à haute résolution et en continu les fluctuations paléohydrologiques passées à l’aide d’une étude multi-traceurs à partir de marqueurs sédimentologiques (granulométrie, spectrocolorimétrie, infra-rouge, matières organiques) et géochimiques (XRF core scanner, métaux traces). Ces traceurs seront associés au développement d’une chronologie précise basée sur des datations radiocarbones, les isotopes de courtes périodes, les variations séculaires du champ magnétique terrestre et de la théphrochronologie.

Le stage se déroulera au laboratoire EDYTEM dont le groupe « archives naturelles environnementales » possède une expérience reconnue internationalement pour l’étude des flux détritiques, marqueurs des changements de régime hydrique et pour la récupération de carottes sédimentaires lacustres en milieu extrême. Le stagiaire, intégré à ce groupe, sera amené à utiliser l’ensemble du panel analytique du laboratoire, depuis la granulométrie laser jusqu’au scanner de carottes XRF en passant par le spectrocolorimètre et le spectromètre infrarouge. Les enregistrements sédimentaires auront été préalablement prélevés, mais la possibilité sera offerte de participer à des campagnes de terrain dans les Alpes. Un prolongement vers un sujet de thèse est sérieusement envisagé, mais le financement n’est pas encore acquis. La qualité de cette étude et du stagiaire qui la portera pourront influer sur l’obtention dudit financement.