Dynamique de déglaciation de l’Antarctique de l’Est (Terre Adélie, TAAF) : apport d’une approche géochronologique multi-méthodes

5-6 mois (début Janvier/Février 2023)

La question de l’élévation du niveau de la mer en relation avec la dynamique de la calotte de l’Antarctique de l’Est (CAE) est une question majeure dans le contexte du changement climatique (IPCC, 2022). La présomption de stabilité de la CAE et donc de faible impact de cette zone pour l’élévation du niveau de la mer repose en fait sur peu de données sur la côte, et sur des modèles numériques mal contraints. Ces modèles, pour les siècles à venir, tiennent peu compte de l’évolution à long terme de la calotte glaciaire dans le domaine côtier, depuis le LGM (Last Glacial Maximum, 20 ka). Ces modèles sont principalement basés sur des données satellitaires et sur des données glaciaires distales (EPICA), ou marines. Cependant, l’échelle critique des processus agissant sur l’évolution de l’inlandsis (comme l’évolution de la ligne d’ancrage ou le rebond isostatique) se situe à des échelles temporelles beaucoup plus longues (des échelles multi-centennales à multi-millénaires), et agissent essentiellement le long de la côte.
Le présent projet de Master 2 porte sur cette thématique et propose une approche originale couplant observations/datations de surface (moraines, cf Voisine et al., 2020). Il s’appuie sur le projet ANR Delta, qui débute en 2023, où nous proposons de documenter la dynamique de déglaciation post-LGM de la Terre Adélie (TA), avec des données provenant à la fois de la Terre solide et des compartiments marins, afin d’apporter des contraintes plus fortes et des validations aux modèles numériques de la CAE sur les 20 derniers ka, qui seront proposés pour étudier le comportement futur de la CAE jusqu’en 2300.
Le master comprendra une étude multi-géochronologique des enregistrements de moraines (basée sur la datation par radionucléides cosmogéniques de Be, Al, C et OSL (Optically Simulated Luminescence) des blocs de moraines et de surfaces polies le long de la côte de la Terre Adélie pour documenter le retrait de la CAE après le LGM. La datation OSL de sédiments marins côtiers permettra de dater les anciennes lignes d’échouage qui ont été soulevées, ce qui permettra de quantifier le rebond isostatique (encore indéfini).
– Ces données de Terre Solide seront combinées avec les autres enregistrements, plus distaux, de la calotte glaciaire et en mer pour fournir un cadre précis pour les fluctuations glaciaires et l’épaisseur de l’EAIS depuis 20 ka. Ces données seront utilisées pour valider des modélisations numériques 3D interactives de l’EAIS en TA effectuées par des collègues glaciologues (e.g., Quiquet et al., 2018) afin d’évaluer la régression des glaciers en fonction des différents forçages à l’échelle des derniers 20 ka.
Le stage de Master 2 sera réalisé à ISTerre, en collaboration avec Edytem et interaction avec les autres participants du projet Delta. Le projet de recherche comportera une composante de caractérisation des échantillons (analyses pétrographiques des blocs) et un travail de laboratoire pour les analyses géochronologiques.
Références :
IPCC, 2022. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2
Quiquet, A., Dumas, C., et al. 2018. The GRISLI ice sheet model (version 2.0) : calibration and validation for multi-millennial changes of the Antarctic ice sheet. Geosc. Model Dev., doi:10.5194/gmd-11-5003-2018.
Rhee, H. H., et al. 2020. Post-LGM dynamic deglaciation along the Victoria Land coast, Antarctica. Quat. Sci. Rev., 10.1016/j.quascirev.2020.106595.
Voisine, E., Rolland, Y., Bernet, M., Carcaillet, J., Duclaux, G., Bascou, J., et al. 2020. Antarctic erosion history reconstructed by Terre Adélie moraine geochronology. Antarctic Science, 32(5), 382-395.