Un modèle 3D d’âge pour les calottes polaires

4-6 mois au second semestre 2021, selon cursus académique

Contexte : Comprendre comment la glace s’écoule en Antarctique et au Groenland est de la première importance pour déterminer la relation profondeur-âge des carottes profondes dans ces régions. Notamment pour la carotte Beyond EPICA dans la région de Dôme C en Antarctique de l’Est devrait permettre de remonter à 1.5 million d’années d’histoire du climat et de l’environnement. Comprendre le champ 3D d’âge est aussi de la première importance pour interpréter les données radar qui sont acquises sur les calottes polaires, notamment en Antarctique dans le cadre du projet AntArchitecture du SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research).
Objectifs du stage : Le but de ce stage sera de développer un modèle numérique 3D d’âge pour les calottes polaires. Un modèle 2.5D (le long d’un tube d’écoulement) a déjà été développé en python. Le modèle 3D sera une collection de tubes d’écoulement 2.5D, donc il n’y a pas de difficulté conceptuelle importante. Mais il faudra déterminer un ensemble de lignes d’écoulement à partir des vitesses de surface. Le modèle 2.5D devra être optimisé pour que les temps de calcul restent courts. Ce modèle utilise un schéma numérique innovant, qui utilise un nouveau système de coordonnées adapté à la résolution de l’équation de l’âge, où les trajectoires des particules de glace sont linéaires. Le modèle 3D pourra être illustré sur l’Antarctique et le Groenland.
Points forts : financement de thèse acquis (ITN Deepice)
Pour postuler : écrire à frederic.parrenin univ-grenoble-alpes.fr
Références bibliographiques :
Parrenin, F. and Hindmarsh, R. C. A. : Influence of a non-uniform velocity field on isochrone geometry along a steady flowline of an ice sheet, J. Glaciol., 53(183), 612–622, 2007.
Doger de Spéville, T. : Modélisation Numérique des écoulements de glace pour la résolution de l’équation de l’âge, ENSE³, Grenoble., 2014.
Mouginot, J., Rignot, E. and Scheuchl, B. : Continent-Wide, Interferometric SAR Phase, Mapping of Antarctic Ice Velocity, Geophysical Research Letters, 46(16), 9710–9718, doi:10.1029/2019GL083826, 2019.