La glaciation de la fin du Saalien (160 - 140 ka): modélisation du climat

Rédigé le 8 mai 2009Accepté pour soutenance le 15 juillet 2009This thesis focuses on the glaciation of the Late Saalian period (160 -140 ka) over Eurasia. The Quaternary Environment of the Eurasian North project evidenced that during this period, the Eurasian ice sheet was substantially larger than during the entire Weichselian cycle and especially than during the Last Glacial Maximum (21 ka, LGM). The Late Saalian astronomical forcing were different than during the LGM while greenhouse gas concentrations were similar. To understand how this ice sheet could have grown so large over Eurasia during the Late Saalian, we use an Atmospherical General Circulation Model (AGCM), an AGCM coupled to an oceanic mixed layer and a vegetation model to explore the influence of regional parameters, sea surface temperatures (SST) and orbital parameters on the surface mass balance (SMB) of the Late Saalian Eurasian ice sheet. At 140 ka, proglacial lakes, vegetation and simulated Late Saalian SST cool the Eurasian climate, reducing the ablation along the southen margins. Dust deposition on snow have the opposite effect. The presence of a Canada Basin ice-shelf during MIS 6 in the Arctic Ocean, does not affect the mass balance of the ice sheet. According to geological evidences, the Late Saalian Eurasian ice sheet reached its maximum extent before 160 ka. Northern Hemisphere high latitudes summer insolation shows a large insolation peak towards 150 ka. The simulated climate prior to 140 ka is milder and ablation is larger along the southern margins of the Eurasian ice sheet although the mean annual SMB is positive. The Late Saalian Eurasian ice sheet, may have been large enough to generate its own cooling needed for its maintenance over Eurasia.Ce travail se concentre essentiellement sur le glaciation de la fin du Saalien (160 -140 ka) en Eurasie. Les résultats du projet Quaternary Environment of the Eurasian North montrent que durant cette période, la calotte Eurasienne était plus grosse que durant le Dernier Maximum Glaciaire (LGM, 21 ka). Les paramètres orbitaux de ces deux périodes étaient différents alors que les concentration de gaz à effet de serre étaient identiques. Afin de comprendre comment cette calotte a pu atteindre cette taille en Eurasie durant la fin du Saalien, nous avons utilisé un modèle de circulation générale atmosphérique (AGCM), un AGCM couplé à une couche mixte océanique ainsi qu'un modèle de végétation pour explorer l'influence des paramètres régionaux, des températures de surface océaniques et des paramètres orbitaux sur le bilan de masse en surface (SMB) de cette calotte Saalienne. A 140 ka, les lacs proglaciaires, la végétation et les températures océaniques simulées refroidissent le climat régional, diminuant l'ablation le long des marges Sud. Les dépôt de poussière au contraire, réchauffent le climat. La présence d'un ice-shelf dans l'Océan Arctique durant le MIS 6 n'affecte pas le SMB de la calotte eurasienne. Selon les données géologiques, la calotte Saalienne avait atteint sa taille maximale avant 160 ka. L'insolation d'été dans les hautes latitudes montre un pic très net vers 150 ka. La climat simulé avant 140 ka est plus humide et l'ablation le long des marges sud est plus importante bien que le SMB reste positif. La calotte Saalienne semble avoir été suffisamment grosse pour générer son propre refroidissement régional et se maintenir en Eurasie jusqu'à la Terminaison II (130 ka)