Variabilité au cours des derniers 20 000 ans de l’hydrologie de l’atlantique tropical nord et de l’activité du gulf stream

par Caroline Cléroux

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Elsa Cortijo.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    L’hydrologie des premières centaines de mètres de la colonne d’eau est un paramètre important puisqu’elle conditionne la quantité de chaleur emmagasinée par l’Océan et transférable vers les hautes latitudes. Le but de ma thèse était d’étudier les changements de structure de la colonne d’eau au cours de l’Holocène au niveau du Gulf Stream. Nous avons développé une stratégie basée sur le couplage d’outils géochimiques sur plusieurs espèces de foraminifères pour reconstruire la température et la salinité à différentes profondeurs. La première partie de mon travail a été de déterminer les profondeurs de calcification des espèces : Globorotalia inflata, Globorotalia truncatulinoides et Pulleniatina obliquiloculata. Pour cela j’ai corrélé la composition isotopique de l’oxygène de ces espèces dans 29 sommets de carottes avec des données océanographies modernes (Cléroux et al, 2007). La deuxième partie de mon travail a été d’établir les relations entre la température de calcification et les rapports Mg/Ca ou Sr/Ca mesurés dans les tests en utilisant la même série de sommets de carottes (Cléroux et al, soumis). En utilisant ces 2 outils, j’ai étudié la carotte MD99-2203, prélevée au large du Cap Hatteras, au point de séparation du Gulf Stream du continent américain. Nos résultats montrent que les conditions de surfaces ont varié avec des fréquences similaires au mode de variabilité actuel de l’Atlantique Nord. Nous interprétons les changements de conditions hydrologiques de sub-surface par des variations de l’intensité du Gulf Stream depuis 17 000 ans (Cléroux et al. , en préparation).

  • Titre traduit

    Variability in north tropical atlantic over the last 20 000 years and holocene gulf stream activity


  • Résumé

    Modern oceanographical studies shown that most of the ocean heat content in the North Atlantic Western Boundary Current region is stored in the upper 400 meters. To study past heat content and Gulf Stream activity, we performed coupled analyses of oxygen isotopic and trace elemental composition on several foraminifera species to reconstruct upper water column temperature and salinty. Calcification depths of Globorotalia inflata, Globorotalia truncatulinoides and Pulleniatina obliquiloculata have been constrain by correlating modern hydrographic data to oxygen isotopic measurement of North Atlantic core-top samples. We found that the three deep-dwelling foraminifera species have a preferred habitat at the base of the seasonal thermocline (Cléroux et al, 2007). The same set of North Atlantic core-tops has been used to define relationships between trace elemental compositions and temperature. We established calibrations between Mg/Ca ratio or Sr/Ca ratio and temperature for the three deep-dwelling foraminifera (Cléroux et al, submitted). We apply this strategy on the core MD99-2203 located off Cape Hatteras where the Gulf Stream separate from the United States coast. High-resolution surface reconstructions over the Holocene show low amplitude periodic temperature and salinity changes that could be related to NAO type mechanisms. Large hydrological changes in sub-surface reflect variations of Labrador current and Mode Water influences. Using recent studies on Mode Water formation and Gulf Stream heat advection, we interpret our results in term of ocean heat content and Gulf Stream activity

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