Contribution à l'étude haute résolution de l'enregistrement du champ magnétique dans des carottes marines sur les derniers 35 ka, apports sédimentaires et signature climatique
Contribution to the high-resolution study of the Earth's magnetic field record in marine cores over the last 35 ka, sediment inputs and climate signature
par Louise DAUCHY-TRIC sous la direction de Laure MEYNADIER
Thèse de doctorat en Sciences de la terre et de l'environnement
ED 560 Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers, Paris

Soutenue le mercredi 18 décembre 2024 à Université Paris Cité

Sujets
  • Géomagnétisme
  • Paléomagnétisme
  • Papouasie-Nouvelle-Guinée
  • Sédiments marins

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Mots clés
Paléointensités relatives, Pacifique équatorial ouest, Magnétisme environnemental, Courbe de référence régionale, Transition glaciaire-interglaciaire, Excursions magnétiques
Resumé
Les reconstructions paléomagnétiques basées sur l'étude des sédiments marins permettent de retracer, de façon continue, les variations passées du champ magnétique terrestre sur des échelles de temps pouvant aller, typiquement, jusqu'à plusieurs centaines de milliers d'années. Ces reconstructions sont indispensables à la compréhension des processus de la géodynamo. Les courbes de paléointensités relatives obtenues à partir de sédiments marins provenant de différentes zones du globe montrent plutôt une bonne cohérence globale avec toutefois de fortes disparités sur les derniers 30 ka. Cette étude porte sur l'analyse à haute résolution des derniers 40 ka de la carotte sédimentaire MD01-2385 prélevée au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée, dans l'océan Pacifique équatorial ouest. Les données de paléointensités relatives issues de cette carotte ont été combinées à deux enregistrements provenant de la même région afin de construire la première courbe de référence régionale à haute résolution pour le Pacifique équatorial ouest, nommée WEPEQ. Cette courbe présente de fortes similarités avec les enregistrements de paléointensités provenant des basses et moyennes latitudes. À l'inverse, de nombreuses différences sont observées avec les courbes des hautes latitudes, suggérant une forte contamination climatique de ces enregistrements lors de la dernière transition glaciaire-interglaciaire. La corrélation inter-hémisphère réalisée ici met en avant la présence de composantes non-dipolaires dans le signal paléomagnétique des derniers 40 ka, principalement pendant les intervalles de faible intensité. Cela témoigne de la capacité des sédiments marins à capturer bien plus que le simple terme dipolaire, offrant ainsi un enregistrement d'une grande richesse. Au-delà de l'étude des paléointensités, les paramètres magnétiques mesurés sur cette carotte ont également été interprétés en termes de fluctuations paléoclimatiques et paléocéanographiques. Les variations de concentration en minéraux magnétiques qui résultent des processus d'altération/érosion sur la Papouasie-Nouvelle-Guinée révèlent un signal climatique régional complexe, marqué par la superposition d'une variabilité centennale à millénaire et d'une réponse aux variations d'insolation pilotées par la précession orbitale. Les changements de granulométrie magnétique, découplés des paramètres de concentration, montrent quant-à-eux une différence très nette entre la période glaciaire et l'Holocène, interprétée comme le reflet d'une diminution de l'intensité du l'Upper Circumpolar Deep Water (UCDW), le courant de fond balayant le site de dépôt de la carotte MD01-2385, situé à 2600 m sous le niveau de la mer.