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Communication Nature - Rôle de l’océan Austral sur le climat

Siani et al., 2013. Carbon isotope records reveal precise timing of enhanced Southern Ocean upwelling during the last deglaciation (Nature Communication publiée le 8 novembre 2013)

Établir le rôle de l’océan Austral sur le climat et le cycle du carbone a fait l’objet de nombreuses recherches au cours des dernières décennies. Il a été proposé que les phénomènes d’upwelling dans l’Océan Austral, dont l’intensité dépend en partie de l’évolution des vents d’ouest, pourrait être la cause principale, pour l’océan, du dégazage de CO2 (appauvrie en 14C) au cours de la dernière déglaciation.
Cependant, le moment exact du dégazage ainsi que son trajet depuis le réservoir profond de l’océan vers l’atmosphère est encore source de débat. Pour répondre à ces questions, il s’avère fondamental d’établir des modèles d’âge précis des enregistrements climatiques marins. Un prérequis nécessaire est la quantification des âges 14C du réservoir de l’océan de surface (Rsurf, c’est à dire la différence entre l’âge 14C de la surface de la mer et celle de l’atmosphère). De telles mesures permettent la corrélation précise des enregistrements paléoclimatiques continentaux, cryosphèriques et marins, ce qui est essentiel pour comprendre les processus et mécanismes des changements climatiques passés. Au-delà de la production de modèles d’âge précis, les reconstructions du Rsurf fournissent également des informations importantes sur les changements passés de la circulation océanique, qui ont été associés à l’augmentation du CO2 atmosphérique au cours de la dernière déglaciation.

Pour pallier cette controverse, nous avons quantifié la mesure de l’âge du réservoir de surface (Rsurf) au cours de la déglaciation dans le secteur sud oriental Pacifique. Ces estimations ont été obtenues par la datation 14C des tephra volcaniques déposées simultanément à terre et dans les archives sédimentaires marins au large de la marge sud chilienne. Grâce à notre étude, nous avons pu montrer une augmentation importante de l’âge 14C du réservoir de surface au cours de la déglaciation, indiquant un synchronisme climatique entre le cycle du carbone de l’Océan Austral et les carottes de glace de l’Antarctique et conduisant à un vieillissement en 14C des eaux antarctiques intermédiaires.
Ces résultats, ainsi que la différence δ13C et d’âge 14C entre les foraminifères benthiques et planctoniques mesurés dans les archives sédimentaires marines, fournissent des preuves pour trois périodes d’upwelling soutenant l’hypothèse que l’upwelling de l’océan Austral a contribué à l’augmentation du CO2 atmosphérique au cours de la déglaciation.

Le Marion Dufresne, navire français ayant servi à cette étude

Le fjord Aysen, en Patagonie chilienne