Une datation optimisée de différentes archives climatiques lors du dernier cycle glaciaire-interglaciaire

Stage de 5 mois, février-juin 2024

Laboratoire : Institut de Géosciences de l’Environnement
encadrant : Frédéric PARRENIN, frederic.parrenin univ-grenoble-alpes.fr
co-encadrants : Emilie CAPRON (IGE), Amaëlle LANDAIS et Marie BOUCHET (LSCE)
Lieu : Grenoble, campus de St Martin d’Hères
Niveau de formation et pré-requis : Stage M2R, bases en python et probabilités souhaitées
Mots clés : Paléoclimatologies, chronologies, modèle probabiliste, carottes de glace, spéléothèmes

Contexte du stage :

Les archives paléoclimatiques nous renseignent sur les paramètres climatiques et environnementaux lors du passé. Parmi celles-ci, on retrouve notamment les carottes de glace forées en Antarctique et au Groenland, les carottes marines ou encore les spéléothèmes issues des grottes. Chaque archive a ses spécificités et apporte des informations sur différentes composantes du système Terre (e.g. cryosphère, océan, végétation).
Pour l’interprétation de ces archives climatiques, une datation précise est essentielle. Plusieurs méthodes de datation ont été développées pour les différentes archives, Chacune est associée à des avantages et des inconvénients. Il convient donc de les combiner via des méthodes probabilistes.
Le modèle de datation probabiliste IceChrono a été développé pour dater conjointement plusieurs carottes de glace (Parrenin et al., 2015). Ce modèle, renommé Paleochrono, a ensuite été optimisé et adapté à d’autres archives (Parrenin et al., en préparation). Il permet donc d’obtenir une datation conjointe et optimisée de différentes sites et archives paléoclimatiques.
Le dernier cycle-glaciaire interglaciaire est particulièrement intéressant à étudier. C’est le cycle le mieux couvert par les archives paléoclimatiques et celui qui comporte le plus d’informations chronologiques. On trouve notamment des datations par comptage des couches des forages glaciaires au Groenland (Svensson et al., 2008) et en Antarctique de l’Ouest (Sigl et al., 2016), des liens stratigraphiques entre les forages glaciaires via des éruptions volcaniques et des datations absolues précises des spéléothèmes par la méthode Uranium/Thorium (Wang et al., 2001).

Objectifs du stage :

Le but de ce stage sera donc de combiner les principales informations chronologiques disponibles au travers de l’outil Paleochrono pour produire une datation optimisée pour le dernier cycle glaciaire . Ce stage requiert donc des connaissances et un intérêt large pour la paleoclimatologie pour pouvoir travailler à la fois avec les différentes archives paléoclimatiques. Des connaissances de base en probabilité et en python sont aussi nécessaires pour utiliser l’outil Paleochrono.

Points forts :

Bonne formation aux différentes archives paléoclimatiques et aux méthodes de datation.

Pour postuler :

Contacter Frédéric PARRENIN : frederic.parrenin univ-grenoble-alpes.fr

Références :

Parrenin, F., Bazin, L., Capron, E., Landais, A., Lemieux-Dudon, B., and Masson-Delmotte, V. : IceChrono1 : a probabilistic model to compute a common and optimal chronology for several ice cores, Geoscientific Model Development, 8, 1473–1492, https://doi.org/10.5194/gmd-8-1473-2015, 2015.
Sigl, M., Fudge, T. J., Winstrup, M., Cole-Dai, J., Ferris, D., McConnell, J. R., Taylor, K. C., Welten, K. C., Woodruff, T. E., Adolphi, F., Bisiaux, M., Brook, E. J., Buizert, C., Caffee, M. W., Dunbar, N. W., Edwards, R., Geng, L., Iverson, N., Koffman, B., Layman, L., Maselli, O. J., McGwire, K., Muscheler, R., Nishiizumi, K., Pasteris, D. R., Rhodes, R. H., and Sowers, T. A. : The WAIS Divide deep ice core WD2014 chronology – Part 2 : Annual-layer counting (0–31 ka BP), Clim. Past, 12, 769–786, https://doi.org/10.5194/cp-12-769-2016, 2016.
Svensson, A., Andersen, K. K., Bigler, M., Clausen, H. B., Dahl-Jensen, D., Davies, S. M., Johnsen, S. J., Muscheler, R., Parrenin, F., Rasmussen, S. O., Röthlisberger, R., Seierstad, I., Steffensen, J. P., and Vinther, B. M. : A 60 000 year Greenland stratigraphic ice core chronology, Climate of the Past, 4, 47–57, https://doi.org/10.5194/cp-4-47-2008, 2008.
Wang, Y. J., Cheng, H., Edwards, R. L., An, Z. S., Wu, J. Y., Shen, C.-C., and Dorale, J. A. : A High-Resolution Absolute-Dated Late Pleistocene Monsoon Record from Hulu Cave, China, Science, 294, 2345–2348, https://doi.org/10.1126/science.1064618, 2001.

Mis à jour le 9 octobre 2023