Thèse en cours

Les effets du transport de carbone et sels nutritifs sur la biogéochimie de l'océan Arctique

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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu en 2019. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Jens Terhaar
Direction : Laurent BoppPierre Regnier
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Océan, atmosphère, climat et observations spatiales
Date : Soutenance en 2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Université Libre de Bruxelles
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement
établissement opérateur d'inscription : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)
Jury : Président / Présidente : Philippe Bousquet
Examinateurs / Examinatrices : Laurent Bopp, Lei Chou, Leif Anderson, Pierre Regnier
Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Gruber, Tatiana Ilyina

Résumé

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Malgré une faible superficie à l'échelle globale, les zones côtières océaniques représentent des zones clefs pour la production primaire des océans et de l’acidification, jouant ainsi un rôle important dans le cycle du carbone global. Ce sont des zones fortement influencées par les fleuves, en particulier en zone Arctique. Mais l'impact de ces apports fluviatiles pour l'Océan Arctique est encore largement inconnu en raison du faible nombre d’observations dû aux conditions hostiles qui règnent dans cette zone. Ce travail de thèse a pour objectif d’améliorer notre compréhension de l’influence des apports fluviatiles en carbone et nutriments pour l'Océan Arctique. La première partie de ce travail de thèse a d'abord permis d'évaluer les performances de plusieurs versions du modèle biogéochimique océanique NEMO-PISCES dans l'Océan Arctique. En analysant les résultats du modèle pour des résolutions horizontales variables, j'ai pu montrer l'importance des apports latéraux pour l'inventaire de carbone anthropique de l'Océan Arctique. Ces résultats ont ensuite permis d’ajuster une méthode d'estimation du carbone anthropique à partir d'observations pour l’océan Arctique. Dans la deuxième partie, une estimation des flux de carbone et de nutriments provenant de l'ensemble des fleuves arctiques a été construite à partir d'une série d'observations. En utilisant ces flux pour forcer le modèle biogéochimique, j’ai ainsi montré que les apports fluviatiles expliquent jusqu’à 24 % de la production primaire dans l’océan Arctique. Ces apports réduisent en même temps de 20% l’absorption de CO2 par l’océan et diminuent saisonnièrement l’acidification de l’océan en surface. Finalement, des simulations idéalisées m'ont permis de quantifier la sensibilité de la biogéochimie de l’océan Arctique aux changements futurs d’apport de carbone et de nutriments par les fleuves. Cette sensibilité est de faible amplitude à l’échelle de l’océan Arctique, mais très importante dans les zones côtières et à proximité de l’embouchure des fleuves.