VAriabilité à Long terme du Climat et de l’Océan (VALCO)

Responsables : Delphine Dissard et Florence Le Cornec

Composition de l’équipe

Personnels permanents (fonction/affiliation)

  • John Butscher, Tech., IRD
  • Ingrid Caffy, Tech., IRD
  • Hugues Boucher, IE, IRD
  • Sandrine Caquineau, IR, IRD
  • Matthieu Carré, CR, CNRS
  • Féthiyé Cetin, Tech, IRD
  • Delphine Dissard, CR, IRD
  • Irina Djouraev, AI, IRD
  • Florence Le Cornec, IR, IRD
  • Kevin Lemonnier, Tech., CNRS
  • Anne-Marie Lézine, DR, CNRS
  • Magloire Mandeng Yogo, IE, IRD
  • Mercedes Mendez, IR, IRD
  • Thierry Pilorge, Tech., IRD
  • Anne-Marie Sémah, DR, IRD
  • Abdel Sifeddine, DR, IRD
  • Bruno Turcq, DR, IRD

Afin de mieux comprendre et prévoir l’évolution des changements climatiques en cours, il est essentiel de produire des séries de données à partir des archives naturelles documentant les changements climatiques, océanographiques, et plus largement environnementaux, antérieurs aux données instrumentales sur des échelles de temps annuelles, décennales, séculaires et millénaires. Les principales périodes d’intérêt varient donc depuis les dernières décennies jusqu’à l’Holocène, voire les derniers stades glaciaires et interglaciaires. Les reconstructions paléoclimatiques à partir des archives naturelles permettent d’étudier la réponse du système Terre et de ses composantes à différents forçages naturels tels que les changements de paramètres orbitaux de la Terre, les émissions volcaniques, les variations du rayonnement solaire, les événements de flux d’eau douce lors de la fonte des glaces, etc. Les archives paléoclimatiques permettent également d’évaluer l’impact des activités anthropiques depuis le début de l’ère industrielle à travers l’étude du réchauffement climatique et de l’acidification océanique.

Les reconstructions paléoclimatiques développées au LOCEAN font l’objet d’une collaboration étroite avec les autres laboratoires de l’IPSL (LSCE, GEOPS, LMD) et du MNHN (HNHP, AASPE, CR2P) et sont poursuivies dans le cadre de plusieurs grands programmes internationaux (PAGES, PMIP) et nationaux (LEFE, EC2CO, …) et de partenariats avec le Sud (IRD). Elles sont centrales aux activités de l’IPSL et sont inscrites dans l’EUR porté par l’IPSL pour les années à venir.

Dans ce cadre scientifique large, l’équipe se concentrera sur les thématiques et questions suivantes :

  • Les grands systèmes de circulation tropicale: les systèmes de mousson et les zones de convergence (ITCZ, SCAS, SCPS...) influencent les aléas climatiques et les ressources en eau ainsi que les écosystèmes tropicaux et concernent plus de la moitié de la population globale. Les incertitudes concernant leur comportement futur sont immenses. Les reconstructions paléoclimatiques de l’équipe, à hautes résolutions et sur de longues échelles de temps, visent à déterminer, l’effet de la variabilité océanique (PDO, AMO, ENSO,…) sur ces systèmes, la variabilité des téléconnections atmosphériques tropicales, les liens entre les hautes et basses latitudes, leur sensibilité aux forçages externes, ainsi que l’impact des changements climatiques actuels (réchauffement climatique, acidification océanique,…) sur ces phénomènes naturels
  • Le fonctionnement des upwellings de bord Est: Les upwellings côtiers sont des zones clés dans les couplages océan-atmosphère, en particulier dans le Pacifique. Ils jouent un rôle climatique et océanographique important, avec de forts impacts sur les écosystèmes côtiers, les pêcheries, et le cycle du carbone.
  • Impact des changements climatiques sur les écosystèmes: l’acquisition de longues séries de bio-indicateurs à haute résolution temporelle (mensuelle, décennale à centennale) dans les archives naturelles permet de décrire et comprendre l’impact sur la biosphère de la variabilité climatique et océanique rapide, comme par exemple des évènements extrêmes passés, mais également des facteurs anthropiques depuis le début de l’ère industrielle, pour en examiner les temps de résilience et plus largement la vulnérabilité ainsi que leur capacité d’adaptation et de survie.
  • Évaluation modèles-données de la variabilité multi-échelle : À partir des données générées par l’équipe, nous documentons ainsi toute une gamme de variabilité climatique naturelle et/ou anthropique, les liens entre les différentes échelles (rôle des changements de saisonnalité dans l’état moyen, effet des variations basse fréquences sur les extrêmes inter-annuels comme El Niño, etc.). Ces données seront comparées aux simulations des modèles climatiques en particulier de l’IPSL afin d’une part de contraindre ces simulations et d’évaluer leurs performances, et d’autre part de déterminer les processus de la variabilité climatique passée. Ils apporteront également des contraintes aux simulations de scénarios futurs.

Les reconstructions des conditions climatiques, océaniques et environnementales du passé se font à partir de proxies : indicateurs de température, de salinité, de précipitation, de paléo-végétation, de productivité, d’oxygénation, de pH etc. Ces indicateurs, le plus souvent biologiques, géochimiques, ou sédimentologiques sont préservés dans des archives naturelles comme les sédiments marins, lacustres, les spéléothèmes, les carbonates biogéniques (foraminifères, coraux, coquilles), le guano, etc. Leur étude comporte une très forte composante analytique et s’appuie sur de nombreux moyens du laboratoire dont la plateforme Alysés (OSU Ecce Terra, IRD – SU - Région Île-de-France). Ces recherches comportent un volet important de développement méthodologique, notamment lié à la calibration de proxies in situ ou en laboratoire grâce à des expériences de culture.

Les recherches de l’équipe sont focalisées sur des chantiers géographiques qui incluent l’Afrique de l’Ouest et du Nord, l’Amérique latine (Brésil, Chili, Mexique et Pérou), l’océan Pacifique tropical, l’océan Indien ouest et l’Indonésie.




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