Dissertations / Theses: 'Climat quaternaire'

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Ghazoui, Zakaria. "Late Quaternary Seismicity and Climate in the Western Nepal : Himalaya." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAU026/document.

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Abstract:

L'Himalaya résultant de la collision indo-asiatique, dans laquelle l'Inde plonge sous le Tibet, initie régulièrement des tremblements de terre destructeurs dont la plupart sont mortel pour les communautés népalaises et limitrophes. Telle une muraille séparant les plaines d’Inde et le haut plateau du Tibet, l’Himalaya façonne la circulation atmosphérique, affectant tant le climat régional que global. Cette thèse vise à se pencher sur l'histoire et l'évolution peu connue du climat et de la sismicité de l'Himalaya, dans une des régions les moins peuplées et la plus reculées du Népal occidental. Dans le contexte de changements climatiques et environnementaux, l'un des aspects les moins bien élucidés de l'histoire de l'Himalaya au cours du Quaternaire supérieur est celui de l'extension des glaciers ainsi que leurs impacts sur l'évolution du paysage. En nous appuyant sur des observations de terrain, sur des datations par nucléides cosmogéniques (10Be) ainsi que des observations satellitaires, nous avons pu estimer l'étendue maximale des glaciers durant le dernier maximum glaciaire. Soutenant ainsi l'hypothèse suivant laquelle la présence de glacier fut relativement plus étendue à l'échelle du Népal occidental mais pas de l’ordre d’une calotte glaciaire. Sur le plan sismologique, l’enjeu à la fois sociale, économique et politique de l’occurrence d’un séisme de magnitude plus élevée que le récent séisme de 2015 dont l’épicentre se situe près de la ville de Gorkha constitue une préoccupation majeure et motive en grande partie cette thèse. Le dernier séisme majeur ayant rompu le Main Frontal Thrust de magnitude supérieure à 8 (Mb) s’est déroulé le 6 juin 1505 et a considérablement impacté la population népalaise et environnante. Le caractère singulier du Népal occidental s’exprimant ainsi par l’hypothèse de la présence d’un hiatus sismique s’étendant sur plus de 500 ans sur base d’archives historiques et d’études paléosismologiques. Dans cette perspective, cette thèse se penche sur deux questions majeures relatives au comportement sismique de l'Himalaya : d'une part, l'hypothèse d'une lacune sismique dans l'Himalaya central et, d'autre part, de la distribution temporelle des séismes au cours de la fin du Quaternaire. A cette fin, une nouvelle approche de recherche, indépendamment du recours aux tranchées paléosismiques, a été mise en œuvre en Himalaya. En utilisant les lacs comme paleoseismomètre, au travers de la collecte de carottes sédimentaires, nous avons pu affiner la résolution temporelle et déceler des séismes à ce jours non répertorié dans les basses de données accessible et ce sur une échelle de 700 ans. La mise en évidence de séismes important (Mw>6.5) non répertorié indique que le Népal occidental connait une activité sismique comparable au centre du Népal et remet en question l’hypothèse d’un gap sismique au centre de l’Himalaya. Sur base d'une carotte sédimentaire plus longue provenant du même lac, nous avons étudié la distribution temporelle des séismes sur une période de 6000 ans, permettant ainsi de mettre en évidence le caractère aléatoire de l’occurrence des séismes constituant un changement de paradigme là où notion de cycle sismique est encore prépondérante. La mise en évidence du caractère aléatoire de l’occurrence des séismes tant à courte échelle de temps (instrumentale) qu’à l’échelle du Quaternaire infirme l’hypothèse du gap sismique au centre de l’Himalaya et mets en évidence le risque permanent pour le million de personnes concernées. Cette thèse s’achève en se penchant sur une possible relation à l’échelle globale entre la variation de taux de séismicité et les changements climatiques au cours de l’Holocène. Nous constatons ainsi que la sismicité globale connu des périodes de séismes accrue sur 7000 ans. Ces périodes de plus fortes activités semblent être synchrone avec la somme des avancées glaciaires de l'Holocène moyen et supérieur The Himalayan collision, in which India underthrusts below Tibet, regularly produces major destructive earthquakes in Nepal and its neighboring countries, most of which are fatal to nearby communities. As a wall dividing the Indian plains and the Tibetan plateau, the Himalaya also significantly modifies the atmospheric circulation, affecting both the local and global climate. This thesis explores the poorly known Quaternary history and evolution of Himalayan climate and seismicity, more particularly in the least populated and most remote region of Western Nepal. In terms of climate and environmental change, one of the least understood aspects of Himalayan history during the late Quaternary is the extension of glaciers and their impacts on landscape evolution. Based on field observations, cosmogenic nuclide dating (10Be) and satellite observations, we estimated the maximum extent of glaciers during the Last Glacial Maximum, which supports the hypothesis of a relatively large glacier cover, but not of an extended ice cap, at the scale of Western Nepal. In terms of seismology, the social, economic and political implications of the occurrence of an earthquake of higher magnitude than the recent earthquake of 2015, whose epicenter is located near the city of Gorkha, is a major concern and largely motivates this thesis. The last major earthquake of magnitude greater than 8 (Mb) took place on 6 June 1505 and had a profound impact on the Nepalese population and the surrounding area. In Western Nepal the 1505 event was the last earthquake that ruptured the Main Frontal Thrust according to historical archives and paleoseismological studies, which gave rise to the concept of a seismic gap in western Nepal and adjacent areas in northern India. With this in mind, this thesis addresses two major issues on the Himalayan seismic behavior: on the first hand is the hypothesis of a seismic gap in the central Himalaya and on the second the temporal distribution of earthquakes during the late Quaternary. For this purpose, a new research approach independent of paleoseismic trenches was applied in the Himalaya. By using lakes as paleoseismometers, we were able to refine the temporal resolution and identify earthquakes that had not yet been documented in the accessible databases on a 700-year scale. Our results from Lake Rara highlight significant previously-unknown earthquakes (Mw>6.5) and they reveal that Western Nepal is seismically as active as central Nepal. Furthermore, they call into question the hypothesis of a seismic gap in the central Himalaya. Based on a longer sediment core from the same lake, we studied the temporal distribution of earthquakes over a period of 6000 years, which has highlighted the random nature of the occurrence of earthquakes, constituting a paradigm shift where the notion of seismic cycle is still prevalent. The random nature of the occurrence of earthquakes both on short (instrumental) and Quaternary time scales disproves the hypothesis of the seismic gap in the central Himalaya and underlines the permanent risk for the million people of concern. The final part of this thesis addresses the possible global relationship between seismic rate fluctuations and climate change during the Holocene. Our results show that the global seismicity clustered over 7000 years and appears to be synchronous with the sum of glacial advances through the Mid and Late Holocene

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Yue, Yuanfu. "Végétation, climat et changement du niveau marin durant le quaternaire récent dans la province de Fuzhuo, sud-est de la Chine." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20185.

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Abstract:

RésuméUne série de sondages continentaux (FZ4, FZ5, et SZY) ont été collectés dans la plaine de Fuzhou et dans la montagne de Ningde. Les trois enregistrements ont permis de reconstituer et ainsi de comprendre l'évolution de la végétation ainsi que d'évaluer l'impact de la mousson est-asiatique et les changements du niveau marin sur les environnements du quaternaire récent. Ma thèse donne un aperçu de la végétation passée et des changements paléoclimatiques au cours des 50000 dernières années. Pour les derniers millénaires je me suis aussi intéressé aux activités humaines préhistoriques et leur relation avec les changements de l'environnement local durant l'Holocène. Dans cette thèse, j'ai utilisé une approche multidisciplinaire incluant principalement la palynologie, la sédimentologie, le paléomagnétisme et la micropaléontologie pour reconstituer les environnements passés.L'enregistrement palynologique SZY issu d'une tourbière subalpine couvre les 50000 dernières années en continu. Les diversité de la flore et des changements forestiers au cours des 50 dernières millénaires permettent de reconstituer l'évolution de la mousson régionale dans le sud-est de la Chine. Les changements climatiques estimés par un indice de mousson saisonnier, la température et les précipitations mensuelles ont été quantitativement reconstruits.Les assemblages polliniques pendant la période entre ca. 50 et 30,4 ka cal BP, correspondant au stade isotopique marin (MIS) 3, sont caractérisés par une forte abondance de pollen arboricole, principalement subtropicaux Quercus, Castanopsis/Lithocarpus avec des taxons tempérés de montagne à feuillage caduque tels que Fagus et Alnus et accompagné de quelques conifères mésiques de montagne telles que les Taxodiaceae et Tsuga. Une telle composition de l'écosystème suggère que le MIS 3 était plutôt humide avec une forte mousson d'été. L'insolation d'été élevée peut avoir entraîné une intensification de la mousson au cours de cette période et a donc contribué au maintien d'un tel écosystème subtropical. Une expansion progressive des taxons arborés feuillus, qui a remplacé les taxons subtropicaux à feuillage persistant pendant la période du dernier maximum glaciaire (LGM) (de ca. 30,4 à 11,8 environ cal ka BP), indique que le climat est devenu beaucoup plus frais que lors du MIS 3. Cet intervalle froid se produit entre ca. 21 et 17 cal ka BP lorsque la savane arbustive a augmenté et la forêt de feuillus a diminué rapidement. Cet événement est également marqué par la concentration de pollen qui montre des valeurs faibles au cours du dernier maximum glaciaire. Ceci est probablement lié à un paysage ouvert ou semi-ouvert sous un climat plus sec et plus froid que durant le MIS 3. En comparaison avec les études des isotopes de l'oxygène (δ18O/δ16O) issues de spéléothèmes et ses carottes de glace du Groenland, plusieurs événements climatiques rapides pourraient être reconnues tels que le Dryas récent et l'interstade Bølling-Allerød qui ont marqué la fin de la dernière période glaciaire. Au cours de l'Holocène, la forêt sempervirente est restaurée rapidement. Le groupe arboré à feuillage persistant est devenu plus élevé que celui à feuilles caduques à environ 8000 cal BP. Ceci reflète un renforcement de la mousson d'été. Deux événements rapides semble être enregistré à ca. 8,2 cal ka BP et 5 cal ka BP, probablement causé par des événements de refroidissement au cours de l'Holocène. Dans le tronçon inférieur de la rivière Min, l'étude interdisciplinaire de deux enregistrements révèlent que l'environnement sédimentaire dans la plaine de Fuzhou a connu des cycles de sédimentation à plusieurs reprises au cours de l'Holocène. La première transgression marine dans a eu lieu aux alentours de ca. 9000 cal yr BP, et a atteint son plus haut niveau entre ca. 7000 et 4000 cal yr BP. La granulométrie et l'analyse des diatomées ainsi que les datations 14C AMS permettent de décrire la transgression marine et AbstractA series of sediment cores (FZ4, FZ5, and SZY) were collected in Fuzhou plain and Ningde mountain area. The three cores, located respectively in the near coast basins and mountains, are well suited for understanding the evolution of vegetation and the impact of the East Asian monsoon and sea level changes on the Quaternary environments. My thesis provides insight into regional palaeovegetation and palaeoclimatic changes over the last 50000 years, as well as an investigation of the prehistoric human activities and their relationship with local environmental change during the Holocene. In this thesis, I have used a multidisciplinary approach including palynology, sedimentology, paleomagnetism and micropaleontology to reconstruct the past environments. The SZY pollen record from a subalpine peat bog covers the past 50,000 years continuously. The diverse flora and forest changes during the last 50 ka indicate regional monsoon evolution in subtropical southeastern China. The climate proxies such as seasonal monsoon index, monthly temperature and precipitation were quantitatively reconstructed.The pollen assemblage during the period ca. 50-30.4 cal ka BP, roughly corresponding to Marine Isotope Stage (MIS) 3, was characterized by high abundance of arboreal pollen, mainly subtropical evergreen Quercus, Castanopsis/Lithocarpus mixed with temperate mountain deciduous broad-leaved trees such as Fagus, Alnus and accompanied with some mountain mesic conifers such as Taxodiaceae and Tsuga. Such ecosystem composition suggests that MIS 3 was rather wet with strong summer monsoon. The high summer insolation may have caused an intensification of the summer monsoon during this period and thus helped maintaining such subtropical ecosystem.A gradual expansion of deciduous broad-leaved taxa which replaced the subtropical evergreen ones during the Last Glacial Maximum (LGM) period (ca. 30.4-11.8 cal ka BP), indicates that climate became much cooler than during MIS 3. The coldest interval occurs during the interval ca. 21-17 cal ka BP, when the shrubby savanna increased and the broadleaved forest rapidly declined. This event is marked also in the pollen concentration which show low values during the LGM. This is probably related to an open or semi-open landscape under a colder and dryer climate than during MIS 3. In comparison with regional oxygen isotope data (δ18O/δ16O) from speleothems and Greenland ice cores, several rapid climate events could be recognized, for instance the Younger Dryas and the Bølling-Allerød interstadial that marked the final stages of the last glacial period. During the Holocene, the evergreen forest restored rapidly. The evergreen pollen group became higher than the deciduous one at around 8000 cal yr BP, reflecting the strengthening of the Summer Monsoon. Two sharp events occurred at ca. 8.2 cal ka BP and ca. 5 cal ka BP, probably caused by cooling events during the Holocene.In the lower reach of Min River, the interdisciplinary study of two cores reveal that the sedimentary environment in Fuzhou Plain experienced several sedimentation cycles during the Holocene. The marine transgression into Fuzhou basin took place in around ca. 9000 cal BP, and reached its highest sea level at 7000-4000 cal BP. Grain-size and diatom analysis and AMS dating allow to depict the marine transgression and reconstruct its timing. Pollen analyses support the warm subtropical climate during the Mid-Holocene with dense forest dominated with evergreen broadleaved taxa. The optimal climate and the formation of marine estuary during the high-stand of the sea level were in favor of the development of the Neolithic culture (mainly Tanshishan Culture between ca. 6800-4500 cal yr BP) where the fishing and hunting were the main economic lifestyles.The sedimentological results show that the retreat of the coastline took place during the late Holocene. This is indicated by a layer of tidal peat dated around ca.1900 cal yr

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Bovy, Benoît. "Modélisation numérique du contrôle climatique sur l'érosion des versants. Développement d'un nouveau modèle et application au dernier cycle glaciaire-interglaciaire dans le Nord-Ouest de l'Europe." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENU007/document.

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Abstract:

L'évolution des versants est le résultat de l'action combinée des processus d'altération et de transport sédimentaire. Même si il est généralement admis que l'efficacité de ces processus varie en fonction du climat, la quantification de l'influence climatique sur l'érosion des versants reste encore peu développée aujourd'hui. S'inscrivant dans cette problématique, notre étude est consacrée au développement d'un nouveau modèle numérique d'érosion des versants, ayant pour objectif de mieux représenter, à différentes échelles de temps, les multiples aspects du contrôle climatique sur les processus de transport de sol. Ce modèle numérique permet de simuler l'évolution de l'épaisseur de sol et du relief à l'échelle d'un versant; il repose sur une paramétrisation simple de la production de sol couplée à une paramétrisation multi-processus du transport de sol, qui comprend plusieurs variables en étroite relation avec le climat (débit de ruissellement, épaisseur de couche active). Le calcul de ces variables est réalisé sur base de séries temporelles de précipitation et de température avec l'aide d'un modèle de transfert de chaleur et d'un modèle de bilan hydrologique. Le comportement du modèle a été étudié au travers de quelques exemples génériques et d'analyses de sensibilité. Les résultats obtenus montrent des différences significatives dans la façon dont se comporte chaque processus de transport sous conditions climatiques variables, et également dans la manière dont chaque processus affecte l'érosion globale des versants. Ces résultats mettent ainsi en lumière l'importance de la paramétrisation multi-processus du transport de sol dans la modélisation de la réponse des versants aux changements climatiques. Nous avons également développé une méthode associant le modèle d'érosion de versant à un algorithme d'inversion (Neighbourhood Algorithm). Cette méthode a permis de caractériser de manière quantitative l'évolution des versants ardennais (NE Belgique) lors du dernier cycle glaciaire-interglaciaire, sur base d'un scénario climatique simple et de nombreuses données topographiques et d'épaisseurs de sol. Les résultats de l'inversion produisent des prédictions en accord avec certaines observations sur la morphologie des versants ardennais ainsi qu'avec des taux d'érosion estimés indépendamment sur base de concentrations en isotopes cosmogéniques, même si on montre que la distribution actuelle des épaisseurs de sol ne renferme pas assez d'information pour déterminer entièrement les taux de production et de transport de sol lors des périodes froides et tempérées du dernier cycle climatique. Les résultats de l'inversion suggèrent des taux de transport de sol bien plus élevés lors de la période froide que lors de la période tempérée, produisant une succession de systèmes limités par la production de sol d'une part (période froide), et par le transport de sol d'autre part (période tempérée). Un pic de transport de sol est prédit lors des transitions entre ces périodes. Les résultats laissent également suggérer qu'un équilibre dynamique en terme d'épaisseur de sol a été récemment atteint dans les parties convexes des versants, alors que des sols peu épais observés dans les parties concaves pourraient correspondre à des traces de la distribution des épaisseurs de sol qui prévalait lors de la dernière glaciation Hillslope evolution results from the combined action of weathering and sediment transport processes, which are thought to be both influenced by climate. Yet, the strength and nature of the connection between climate and hillslope erosion remain poorly understood at a quantitative level. In this study, we present a new numerical model of soil production and transport, which aims to better represent, at different time scales, the climate control on soil transport. The numerical model operates at the scale of a single hill and predicts the rates of soil thickness and elevation change, by using a simple parametrization of soil production and a multi-process parametrization of soil transport which includes climate-dependent variables (overland flow discharge and active-layer depth). Simple ground heat transfer and water balance models are used for calculating these variables from time-series of precipitation and temperature. The behaviour of the model has been studied through a few simulation examples and sensitivity analysis. The results highlight the importance of considering multi-process parameterization of soil transport when modelling the response of the hillslope system to climate variations, as these results display significant differences on how each transport process behaves under various climatic conditions and on how each process affect the evolution of the system. Our numerical model has also been combined with an inversion scheme (Neighbourhood Algorithm) to extract quantitative information on the evolution of hillslopes in the Ardenne (Belgium, NW Europe) during the Last Glacial-Interglacial Cycle, using a simple climatic scenario and a unique set of topographic and soil thickness data. Model predictions based on inversion results are consistent with independent observations on hillslope morphology and cosmogenic nuclide-derived erosion rates, although the inversion results show that soil production and transport rates under both the cold and warm phases of the last climatic cycle cannot be fully constrained by the present-day soil thickness distribution. The inversion results suggest that soil transport is by far more efficient during the cold climatic phase than during the warm phase, resulting in the succession of weathering-limited (cold phase) and transport-limited (warm phase) systems. Maximum soil transport rates are predicted during the transitions between the cold-warm phases. The results also suggest that a soil thickness dynamic equilibrium has been recently reached on convex regions of the hillslopes, while shallow soils found in convergent areas may be the relics of the soil thickness distribution that formed during the cold phase

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Dalibard, Mathieu. "Changements climatologiques en zone intertropicale africaine durant les derniers 165.000 ans." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00858596.

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Abstract:

La carotte KZai02, forée dans le cône détritique sous-marin du fleuve Zaire/Congo, renseigne du stade isotopique 6.6 à l'Actuel (derniers 165 ka). La dynamique de la végétation de l'Afrique Centrale a été reconstruite sur la base de l'étude de son contenu pollinique. Ces résultats, comparés à ceux du contenu en carbone organique total et au rapport Ti/K, renseignent respectivement sur l'activité des alizés et l'intensité de la mousson dans le passé. Les glaciaires sont caractérisées par des températures basses empêchant le développement de la forêt tropicale humide sur le bassin versant du Zaïre/Congo au bénéfice des savanes. Les interglaciaires sont marquées par le développement de la forêt tropicale humide et des marais de mangrove sur la côte suite à l'élévation du niveau marin. Le passage progressif de zones herbeuses à des environnements plus forestiers témoigne d'un décalage entre les augmentations de température et d'humidité. Le stade isotopique 5 montre deux événements moins chauds (sous-stades 5b et 5d) avec le développement des forêts afromontagnardes (principalement Podocarpus). L'excentricité, l'obliquité et particulièrement la précession ont été identifiées comme ayant exercé une influence sur les écosystèmes végétaux. Ces périodicités ont été interprétées en termes de variations des précipitations liées à des fluctuations de l'ITCZ. Des cycles infra-Milankovitch ont aussi été révélés par l'analyse spectrale. Ils sont attribués (1) aux pulsations glaciaires des événements de Heinrich et de Dansgaard/Oeschger et (2) à des variations à haute fréquence semblables à celles décelées sur la mousson est-asiatique et reliées au contrôle des calottes polaires

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Li, Jie. "Reconstruction de la végétation et du climat durant le Quaternaire récent à partir de deux tourbières en zone subtropicale en Chine." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20266/document.

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Abstract:

La chine subtropicale est considérée comme une zone riche en biodiversité ainsi qu'une réserve naturelle abritant plusieurs espèces de plantes endémiques sous l'influence de la Mousson Asiatique (MA). Les enregistrements paléoclimatiques continus dans cette région sont trop peu nombreux pour comprendre l'évolution floristique liée aux changements climatiques qui demeure ainsi méconnue, particulièrement durant le DMG. Dans ce contexte, ce travail a pour objectifs d'étudier, au cours des derniers 40000 ans, la variabilité floristique et climatique enregistrées dans les zones humides montagneuse sub-tropicales chinoises. Notre étude s'appuie sur l'étude de deux carottes sédimentaires ou la variabilité est reconstituée à partir de l'étude palynologique. L'enregistrement le plus long (derniers 42000 ans) a été obtenu sur une carotte prélevée dans la zone humide sub-alpine de Dajiuhu, dans les montagnes Shennongjia situées en Chine centrale. Cette région est fortement influencée par la Mousson Est Asiatique (MEA) et caractérisée par des forets tempérées décidues associées à quelques taxons de conifères. L'autre enregistrement concerne une carotte (GT-2), qui quant à elle enregistre les derniers 21000 ans, prélevée dans la zone humide de Gutian, province de Guangxi au sud de la chine sous l'influence de la mousson indienne (MI). L'objectif de ce travail est de reconstituer les variations régionales de la végétation et les variations climatiques liées aux deux systèmes de mousson (MEA et MI). L'étude palynologique de nos deux carottes est complétée et renforcée par une approche multi-proxy s'appuyant sur les spores, le δ13C, l'analyse de l'échelle de gris, la susceptibilité magnétique ainsi que le degré d'humification. L'analyse du pollen dans la carotte DJH-1 révèle que le climat et la végétation ont significativement varié tout au long de ces derniers 42000 ans. La région de Dajiuhu, caractérisée aujourd'hui par des forêts denses était autrefois couvertes par des prairies alpine associés à une forêt clairsemée durant le DMG comme le laisse suggérer la prédominance des Cyperaceae et Poaceae dans les spectres polliniques. De faibles teneurs en matière organique (MOT) ainsi qu'un niveau de gris bas ont été aussi signalés durant la période glaciaire. La foret commençait à se reconstituer à partir de 14ka BP et les forets à arbre persistant ont atteint leur niveau maximale entre 10ka et 4ka BP, correspondant au maximum thermique de l'holocène. Les changements survenus après 4000BP ont été explorés aussi. La carotte GT-2 au sud de la chine sub-tropicale révèle quant à elle une végétation différente durant le dernier maximum glaciaire. Les spectres polliniques indiquent que cette période était caractérisée par des forêts de conifères associées à des forêts décidues. La prépondérance des genres décidus comme Carpinus, Betula et Corylus semble indiquer des conditions froides, alors que les pluies restaient abondantes. L'abondance du genre Tsuga, particulièrement entre 21 et 17ka BP suggère la descente de la limite forestière à des altitudes beaucoup plus basses. Les successions de biomes dans montagnes subtropicale du sud de la chine s'est étalée sur plusieurs phases : (1) la première se caractérise par des forêts décidues associées à des conifères (17-12.5ka BP), (2) la deuxième phase est dominée par les forêts decidues, (3) la troisième se caractérise par des forêts à arbres persistants associées à des arbres a feuilles caduques (12.5-9ka BP). Les deux dernières phases voient se succéder des forêts à arbres persistants (9-2.5ka BP) puis une forêt mixte, probablement liée à l'activité humaine. La comparaison entre les deux sites d'étude confirme que les changements de végétation durant le DMG étaient importants Subtropical China is considered as an important region for biodiversity and a great natural reserve for endemic plant species, where the climate is mainly controlled by Asian Monsoon (AM). Since the recent decades, few continuous records so far covering the last glacial period in this area have been studied. In consequence, the past floristic evolution and vegetation-climate changes during particularly the Last Glacial period are still unclear. In this study, two cores from subtropical mountain wetlands were studied by means of palynology and other multidisciplinary proxies. The longer studied material covering the last 42 ka was obtained from a sub-alpine wetland in Dajiuhu, Shennongjia Mountains of central China, where the present-day vegetation is temperate deciduous forest mixed with some conifer taxa, and the climate is greatly influenced by the East Asian monsoon (EAM). The other material, core GT-2, collected in Gutian wetland of Guangxi Province in south China has an age of 21 ka can reflect the changes of evergreen forest and climate which is controled by the Indian monsoon (IM) overlapped with EAM. The aim of the current study is to reconstruct the regional vegetation and climate changes, and better understand the variability of two monsoon system (EAM and IM) since the last glacial period. Multi-proxy analysis including pollen and spore, stable carbon isotope (δ13C), sediment gray-scale (GS), magnetic suscepbitility (MS),peat humification (HD) and so on were perfomed for evaluating the regional environment changes. The overall result can be summarized as below: The pollen analysis from the DJH-1 core reveals that the past vegetation and climate in northern subtropical zone of central China varied significantly over the last 42 ka. The vegetation in Dajiuhu region, dominated by dense temperate forest today, was an alpine meadow with sparse mixed forest during the last glacial characterized by predominant Cyperaceae and Poaceae in the pollen spectra. Other proxies show that the lowest TOC content and lighter gray-scale in the glacial interval. The broadleaved forest began to return since 14 cal ka BP, and the evergreen broadleaved trees attained their highest level between ~10 and 4 cal ka BP, accordance in timing with the Holocene thermal maximum. A change at 4000 cal BP in pollen spretra was also investigated. The results from the core GT-2 in southern subtropical zone of China suggest a different replacement of vegetation during the last glacial. Pollen data indicate that a dense mixed forest of coniferous and deciduous broadleaved forest covered the southern subtropical mountains during the LGM (21-12.5 cal ka BP). The grass was however in low percentage. The high percentage of deciduous taxa such as Carpinus, Betula and Corylus indicate a colder condition, whereas the rainfall maintains abundant. The relatively high amount of Tsuga particularly during 21-17 cal ka BP suggests an important lowering of vertical forest belt. The biome changes in the southern subtropical mountains since the last glacial maximum can be outlined as follow: (1) deciduous and coniferous mixed forest (21-17 ka BP); (2) deciduous broadleaved forest (17-12.5 ka BP); (3) deciduous and evergreen mixed forest (12.5-9 ka BP); (4) evergreen broadleaved forest (9-2.5 cal ka BP) and (5) Mixed forest (from 2.5 cal ka BP) possible caused by human activity. The comparison of the two studied sites confirms that the shift of vegetation zone during the last glacial period is important. The alpine tree line might decend at an amplitude of more than 1000 m lower than that of today, and the temperate zone of deciduous broadleaved forest moved southwards to Guangxi Province (e.g. from about 30 to 22 latitude N ). The rapid increase of braodleved forest in central China began at about 10 cal ka BP, whereas the return to evergreen forest in Guangxi of southern subtropical zone took place at ca. 9 cal ka BP

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Lebamba, Judicael. "Relation pollen-végétation-climat actuels en Afrique centrale : une approche numérique appliquée à la séquence quaternaire du lac Barombi Mbo, Cameroun." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20203.

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Ce travail présente l'analyse de 80 nouveaux échantillons polliniques actuels d'Afrique centrale atlantique, en particulier de milieu forestier. Les assemblages polliniques obtenus ont été complétés par des données déjà existantes dans cette région, soit un total de 199 assemblages. L'application d'analyses statistiques et de la méthode de biomisation a permis de tester la fiabilité du contenu pollinique de cette base de données par rapport aux données botaniques mettant en évidence que plus de 95% des sites étaient correctement reconstruits en termes de biomes (forêt tropicale humide, forêt tropicale saisonnière, savane) ou de stades de succession forestière (savane, forêt secondaire, forêt mature). Sur une base de données polliniques plus étendue à l'Afrique de l'ouest, la méthode de biomisation a été appliquée à la séquence pollinique du lac Barombi Mbo, Cameroun, afin de recontruire les différents biomes et stades forestiers qui se sont succédés au cours des derniers 33 000 ans cal BP. L'application de la technique des meilleurs analogues, parallèlement à celle des réseaux de neurones artificiels a permis de reconstruire sur cette séquence la pluviosité et l'évapotranspiration moyennes annuelles, ainsi qu'un indice bioclimatique représentatif de la physionomie de la végétation This work presents the analysis of 80 new modern pollen samples from central Africa, mainly in forest environment. Complemented by pollen assemblages previously obtained in this region, i. E. A total of 199 assemblages, statistical analysis and the application of the biomisation method have allowed to test the reliability of the pollen content of this dataset compared to local botanical data, showing that potential biomes (tropical rain forest, tropical seasonal forest, savanna) and forest successional stages (savanna, secondary forest, mature forest) were reconstructed with more than 95% of confidence level. Based on a more extended pollen database toward drier vegetations from West Africa and using the biomisation method, the best analogues and the artificial neural networks techniques, we proposed new quantitative and more precise reconstructions of the vegetation and climate at Lake Barombi Mbo, in Cameroon, during the last 33,000 cal yrs BP

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Dabat, Pivotto Isabelle. "Etude comparative des octocoralliaires méditerranéens : de la phylogéographie aux processus adaptatifs." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4082.

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Ma thèse s'inscrit dans le cadre de l'étude de l'impact des changements environnementaux sur la biodiversité marine, à une échelle intra-spécifique et inter-spécifique. Les modèles choisis sont des Octocoralliaires méditerranéens (corail rouge; Corallium rubrum, et gorgones Paramuricea clavata et Eunicella cavolini). Mieux comprendre les conséquences génétiques des fluctuations passées sur les organismes permet d'appréhender les conséquences génétiques à venir des changements environnementaux en cours. Durant ma thèse, nous avons donc étudié par une approche de phylogéographie comparée l'évolution de ces espèces : plusieurs marqueurs de séquences ont été utilisés afin de tenter de détecter des changements démographiques passés et de reconstituer l'histoire évolutive de ces espèces. L'étude du complexe d'espèces du genre Eunicella a mis en évidence que des limites d'espèces floues entre E. cavolini et E. singularis liés à de possibles flux de gènes entre elles. Par ailleurs, l'impact du changement climatique en cours a été étudié en conditions expérimentales. En aquarium, les résultats obtenus sur E. cavolini ont permis de détecter des phénomènes d'adaptation en présence de flux de gènes. En complément, l'étude de la phénologie de deux espèces, P. clavata et E. cavolini, a été initiée et suggère la possibilité de maintien de niveaux comparables d'effort reproducteur entre différents régimes thermiques. A travers diverses collaborations, cette thèse a permis à la fois de développer de nouveaux modèles mais aussi de réaliser une approche intégrative de l'étude de l'adaptation des Octocoralliaires de Méditerranée face au changement climatique passé et en cours My PhD thesis is in the context of the study of the impact of environmental changes on marine biodiversity, with an intra-specific and inter-specific level. Selected models are Mediterranean octocorals (red coral Corallium rubrum and gorgonians Paramuricea clavata and Eunicella cavolini). Better understanding the genetic consequences of these past fluctuations on organisms will help us understanding the potential future consequences of current climate change. During my PhD, we studied the evolution of these species through comparative phylogeography: several nuclear loci were used to try to detect past demographic changes and to reconstruct the evolutionary history of these species. The study of the Eunicella spp. species complex showed that genetic boundaries between E. cavolini and E. singularis were not clear with potential gene flow between them. Moreover, the impact of ongoing climate change has been studied in experimental conditions. In aquariums, the results obtained on E. cavolini have revealed adaptive processes in the presence of gene flow. Through various collaborations, this thesis has allowed both to develop new models but also to achieve an integrative approach of the study of the adaptation of Mediterranean octocorals facing past and ongoing climate change

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Sarr, Anta-Clarisse. "Subsidence Quaternaire en Asie du Sud-Est : de la dynamique du manteau à la circulation atmosphérique - Modélisation géomorphologique, géodynamique et climatique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAU045/document.

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Abstract:

En défléchissant la Terre, la topographie dynamique module l'extension des zones inondées dans les régions où l'altitude est proche du niveau marin. Ce phénomène contribue ainsi à modifier la paléogéographie à grande échelle et ont un impact sur les sphères externes (atmo-, hydro- et bio-sphère) en altérant notamment les circulations atmosphériques et océaniques. Ces travaux de thèse, qui s’appuient sur une approche interdisciplinaire, illustrent la chaîne de connections entre dynamique mantellique et climat à travers l'étude de l'évolution Quaternaire du Continent Maritime. Le caractère insulaire de la région et la présence de mers peu profondes comme la mer de Java, permettent des modifications rapides de la répartition terre-océan à grande échelle, et en font un cas idéal pour étudier les connections entre géodynamique et climat. D’autre part, la dynamique mantellique, excitée par les nombreuses subductions, y est très active et contribue à déformer la surface et la dynamique climatique régionale est étroitement associée à la géographie particulière de l’archipel Indonésien.Les changements paléogéographiques sont d'abord révélés par la cartographie des morphologies côtières. Celle-ci souligne la répartition contrastée de la déformation Quaternaire en soulignant le soulèvement général de la région centrale (Wallacea), alors que les deux plateformes continentales localisées à l'Ouest et au Sud-Est subsident. L'utilisation combinée des observations et de la modélisation de la croissance des récifs coralliens est utilisée afin de quantifier la vitesse verticale de déformation. Notre méthode est basée sur la comparaison entre la morphologie des récifs observés sur la plateforme de la Sonde, à l'ouest de l'Asie du Sud-Est, et les morphologies récifales issues des simulations numériques et permet une quantification inédite de la vitesse de subsidence de la plateforme. Les résultats suggèrent que la Sonde était émergée de manière permanente avant 400 000 ans, formant une masse continentale entre les îles de l'Ouest Indonésien et le continent asiatique. Les causes de ces changements paléogéographiques sont appréhendées à l'aide de la modélisation mécanique de la géodynamique. Un modèle numérique en trois dimensions d'une zone de subduction a été utilisé afin de d'explorer les causes dynamiques de la déformation. L'analyse des simulations permet de décrire l'évolution spatio-temporelle de la déformation à l'aplomb d'une zone de subduction, lors d'une perturbation provoquée par l'arrivée dans la fosse d'un bloc continental ou d'un plateau océanique, un cas simplifié similaire à l'Asie du Sud-Est. Les résultats montrent que lors d'un épisode de collision, l'initiation d'une déchirure dans la plaque en subduction générée par l'entrée dans la fosse de matériel peu dense entraîne une modification de l'écoulement mantellique. Cette modification provoque un épisode de subsidence dynamique qui fait suite à un épisode de surrection provoquée par la collision. Les vitesses de déformations calculées ont un ordre de grandeur comparable aux vitesses de déformations enregistrées et modélisées à l'échelle régionale. Les conséquences des changements paléogéographiques sont appréhendées à l'aide d'un modèle du climat IPSL-CM5A2. Les résultats montrent que la présence d'une plateforme de la Sonde émergée provoque une augmentation saisonnière des précipitations sur le Continent Maritime. Cette augmentation est engendrée par une intensification de la convergence à l'échelle régionale contrôlée par le chauffage radiatif des surfaces continentales exposées. L'exposition de la plateforme de la Sonde engendre également une modification du transport dans le détroit de Makassar avec un impact local sur la salinité et les températures de surface de l'océan. Nos analyses montrent par ailleurs que l'augmentation de la saisonnalité des précipitations est indépendante de la paramétrisation de la convection et des nuages dans le modèle Dynamic topography modulates the extension of inundated areas, at places where elevation is near sea level, by deflecting the surface of the Earth. This phenomenon produces large-scale paleogeography changes, which in turn modify external spheres (atmo-, hydro- and biosphere) by subsequent alteration of atmospheric and oceanic circulations and biodiversity. This inter-disciplinary work illustrates the connection string between Earth mantle dynamics and climate through the study of Quaternary evolution of South East Asia. The insularity of the region and the presence of low bathymetry seas, as the Java sea, enable fast and efficient modifications of land-sea mask and make it an ideal case for studying the connection between geodynamics and climate. Mantle flow, excited by the numerous subduction zones, is vigorously stirred and contributes to surface deformation. In this region, climate dynamics is also tightly related to the peculiar geography of the Indonesian archipelago. Paleogeographic changes are first revealed by coastal morphologies. They show the contrasted pattern of large-scale Quaternary deformation that underlines general uplift within the central-eastern part of the region, namely Wallacea, whereas the continental shelves, to the West and Southeast, are more likely subsiding. The combination of field observations with numerical modeling of coral reef growth is used to quantify vertical deformation. Our method is based on reef morphology (terrace number, depth, modern reef length) that we observed on the Sunda shelf (Western South East Asia) and reef morphologies obtained by numerical modeling, and enable an original quantification of subsidence rates of the platform. The results imply that Sundaland region was entirely and permanently emerged before 400 000 yr and formed at this time a unique continental mass between West Indonesian islands and continental Asia. The causes of paleogeographic changes are explored using modeling of regional geodynamics. A three-dimension subduction numerical model was devised to simulate the dynamical origin of deformation. This model analysis enables us to describe the spatio-temporal evolution of the deformation above a subduction zone in case of perturbation induced by the arrival at the trench of a continental block or oceanic plateau, a simplified case that is similar to SE Asia. Our results show that during a collisional episode, slab tearing generated by the arrival of light material unable to subduct is responsible for changes in mantle convection. Those changes are responsible for dynamic subsidence that followed an uplift event related to the first stages of collision. Inferred deformation rates have an range of magnitude similar to both measured and modeled rates at regional scale. The consequences of paleogeographic changes are studied using general circulation model simulations. Results show that the presence of an emerged Sunda shelf leads to a seasonal increase in precipitation over the Maritime Continent. This increase is related to seasonal increase in large-scale convergence induced by thermal heating of exposed land surfaces, a situation that, as we show, occurred before 400 ka. Sunda shelf exposure is also responsible for changes in horizontal water transport within the Makassar strait that modify sea surface salinities and temperatures at local scale. Our analysis further shows that increased precipitation seasonality is independent on model convection and cloud parameterization

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Colleoni, Florence. "La glaciation de la fin du Saalien (160 - 140 ka): modélisation du climat." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00418445.

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Abstract:

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).

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Condom, Thomas. "Dynamiques d'extension lacustre et glaciaire associées aux modifications du climat dans les Andes Centrales." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066401.

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Extier, Thomas. "Variations climatiques et variations du cycle hydrologique aux basses latitudes au cours du Quaternaire : une approche combinant modèle et données." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV056.

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Abstract:

Le climat du Quaternaire est défini par une succession de périodes glaciaires et interglaciaires enregistrées dans les archives climatiques à différentes latitudes. La carotte de glace d’EPICA Dome C fournit un enregistrement haute résolution sur les derniers 800 ka du δ18Oatm (i.e. δ18O de la molécule d’oxygène de l’air) qui combine les variations passées du cycle hydrologique des basses latitudes et de la productivité de la biosphère. En l’absence du comptage des couches annuelles, ce proxy peut être utilisé comme méthode de datation orbitale des carottes de glace, en lien avec l’insolation au 21 juin à 65°N. Cependant, un décalage de 6 ka entre le δ18Oatm et l’insolation, généralement observé lors des terminaisons glaciaires-interglaciaires, est appliqué sur l’ensemble de l’enregistrement lors de la construction de l’échelle d’âge. Ce décalage et la complexité du signal du δ18Oatm expliquent l’incertitude élevée de 6 ka des carottes de glace, ce qui limite leur interprétation en termes de variations climatiques et environnementales conjointement à d’autres archives. J’ai donc développé une nouvelle chronologie pour les carottes de glace, basée sur le lien entre le δ18Oatm et le δ18Ocalcite des spéléothèmes est-asiatiques, à partir de nouvelles mesures isotopiques permettant d’avoir pour la première fois un enregistrement complet sur les derniers 800 ka à Dome C. Cette nouvelle chronologie permet de réduire les incertitudes par rapport à la chronologie actuelle et d’avoir une meilleure séquence des évènements entre les hautes et basses latitudes. J’ai ensuite développé un modèle simulant la composition isotopique de l’oxygène atmosphérique afin de répondre au manque d’interprétations quantitatives de ce proxy ainsi que pour vérifier son lien avec le δ18Ocalcite sur plusieurs cycles climatiques. Pour modéliser le δ18Oatm nous avons dû coupler le modèle climatique de complexité intermédiaire iLOVECLIM avec le modèle de végétation CARAIB. Le δ18Oatm simulé par le modèle couplé sur plusieurs dizaines de milliers d’années confirme que ses variations sont en phase avec celles de l’insolation de l’hémisphère Nord (hormis lors d’évènements de Heinrich) et avec celles du δ18Ocalcite via des modifications du cycle hydrologique des basses latitudes, impactant la composition isotopique de l’eau de pluie utilisée par la biosphère terrestre lors de la photosynthèse Quaternary glacial-interglacial cycles are recorded in various climatic archives from high to low latitudes. The EPICA Dome C ice core provides a high-resolution record over the last 800 ka of δ18Oatm (i.e. δ18O of atmospheric O2) which combines past variations of the low latitude water cycle and of the biosphere productivity. In absence of annual layer counting, this proxy can be used for orbital dating in association with the June 21st insolation at 65°N to build an ice core chronology. However a lag of 6 ka between the δ18Oatm and the insolation, classically observed during glacial-interglacial terminations, is applied to the entire record during the chronology construction. This lag and the complexity of the δ18Oatm signal are the main reasons why the ice core chronology presents a high 6 ka uncertainty which limits their interpretation, jointly with other paleoclimate archives, in terms of past climate and environmental variations. To solve this issue I have developed a new ice core chronology based on the relation between the δ18Oatm and the δ18Ocalcite of east-asian speleothems, using new isotope measurements allowing for the first time a complete record over the last 800 ka at Dome C. This new chronology reduces the uncertainties compared to the actual ice core chronology strongly based on δ18Oatm and shows a better sequence of events between the high and low latitudes records. Then, I have developed a model to reproduce the isotopic composition of atmospheric O2 to address the lack of quantitative interpretations of this proxy and to check our assumption of synchronicity with the δ18Ocalcite over several climatic cycles. To reproduce the variations of the δ18Oatm, it was necessary to couple the intermediate complexity climate model iLOVECLIM and the vegetation model CARAIB. Finally, the δ18Oatm variations simulated with the new coupled model over several thousand years are in phase with the insolation of the Northern hemisphere (except during Heinrich events) and with low latitudes δ18Ocalcite variations. This can be explained by changes in the low latitude water cycle related to changes in the isotopic composition of meteoric water used by the terrestrial biosphere during photosynthesis

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Angue, Minto'o Charlie Morelle. "Enregistrements sédimentaires des changements climatiques et environnementaux pendant le quaternaire terminal sur la marge est-Corse." Perpignan, 2014. http://www.theses.fr/2014PERP1242.

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Abstract:

Située au Nord de la mer Tyrrhénienne (Méditerranée occidentale), la marge Est-Corse est un petit bassin confiné présentant une grande variété d’environnements sédimentaires et suscitant de ce fait, l’intérêt de nombreuses études. Dans ce travail, afin de reconstituer les changements liés aux variations paléo-climatiques-océanographiques-environnementales, les sédiments du Quaternaire terminal de cette marge ont fait l’objet d’une étude multi-proxy en associant les variations des assemblages de foraminifères benthiques et des ostracodes, aux isotopes de l’oxygène et du carbone, et aux données sédimentologiques telles que le sortable silt, la susceptibilité magnétique. Il en résulte que dans le bassin Est-Corse: 1/ le transport sédimentaire est étroitement lié aux oscillations climatiques avec une forte activation pendant les intervalles froids ; 2/ la circulation de la masse d’eau Levantine intermédiaire s’est intensifiée pendant les stades du Groentland et pendant les évènements de Heinrich. Ceci conduisant à une augmentation de la ventilation pendant ces phases froides ; 3/ un établissement des conditions eutrophiques au fond s’est effectué pendant les périodes de dépôt des sapropèles en Méditerranée orientale Situated in the northern part of Tyrrhenian sea (western Mediterranean), the East-Corsica margin is a small confined basin with a wide variety of sedimentary environments which are the focus of several studies. In order to reconstruct changes linked to paleo-climatic-oceanographic-environmental variations, in this margin, a multi-proxy analysis was made on late Quaternary sediments. This multi-proxy approach associates variation of benthic foraminifer and ostracod assemblages to oxygen and carbon isotopes, and to sedimentological data such as sortable silt and magnetic susceptibility. As a result, it has been shown that in the East-Corsica basin: 1/ the sedimentary transport is closely linked to climatic oscillations with a strong activation during cold intervals; 2/ the Levantine intermediate water circulation was intensified during Greenland stadials and Heinrich events. This leads to a bottom ventilation increase during these colds phases; 3/ bottom conditions were characterized by an establishment of eutrophic conditions during the sapropel deposition periods of eastern Mediterranean

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Biltekin, Demet. "Vegetation and climate of north anatolian and north aegean region since 7 Ma according to pollen analysis." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00720892.

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Abstract:

This study concerns a long marine section (DSDP Site 380: Late Miocene to Present) and onshore exposed sections from the Late Miocene and/or Early Pliocene. The main target of this study is to reconstruct vegetation and climate in the North Anatolia and North Aegean region for the last 7 Ma. Two vegetation types were alternately dominant: thermophilous forests and open vegetations including Artemisia steppes. During the Late Miocene, most of the tropical and subtropical plants declined because of the climatic deterioration. However, some of them survived during the Late Pliocene, such as those which constituted coastal swamp forests (Glyptostrobus, Engelhardia, Sapotaceae, Nyssa) or composed deciduous mixed forests with mesothermic trees. Simultaneously, herbaceous assemblages became a prevalent vegetation component despite steppe elements (Artemisia, Ephedra, Hippophae rhamnoides) did not significantly develop. At 2.6 Ma, as a response to the onset of Arctic glaciations, subtropical elements rarefied despite some taxa persisted (Glyptostrobus, Engelhardia, Sapotaceae, Nyssa). In parallel, deciduous mixed forest assemblages composed of mesothermic trees (deciduous Quercus, Betula, Alnus, Liquidambar, Fagus, Carpinus, Tilia, Acer, Ulmus, Zelkova, Carya, Pterocarya) almost disappeared too while steppe environments strongly enlarged. Then, Artemisia steppic phases developed during longer temporal intervals than mesophilous tree phases all along the glacial-interglacial cycles (first with a period of 41 kyrs, then 100 kyrs). Since 1.8 Ma, herbaceous ecosystems including Artemisia steppes still continuously enlarged up today. Such an expansion of Artemisia steppes in the Ponto-Euxinian region was observed at the earliest Pliocene but their earliest settlement in Anatolia seems to have occurred in the Early Miocene. The development of the Artemisa steppes in Anatolia might result from the uplift of the Tibetan Plateau. Relictuous plants such as Carpinus orientalis, Pterocarya, Liquidambar orientalis, Zelkova persisted up today. This story can be explained by some influence of the Asian monsoon which reinforced as a result from the uplifted Tibetan Plateau.

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Houbart, Anthony. "Évolution géomorphologique quaternaire de la Haute Vallée de l'Elqui : répartition spatio-temporelle des formes, modelés sédimentaires et interprétation paléoenvironnementale : cordillère de l'Elqui (Chili semi-ardie, Norte-Chico)." Thesis, Paris 4, 2014. http://www.theses.fr/2014PA040131.

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Abstract:

Le Norte-Chico constitue une zone tampon ayant enregistrée les fluctuations climatiques quaternaires. La fraîcheur des modelés et des formes présents dans la haute cordillère de l’Elqui, va nous permettre de tenter d’expliquer le calendrier de mise en place des éléments du relief. Les indices de terrain nous permettent de mettre en évidence un enchaînement de processus faisant intervenir la notion de relais et de zones tampons dans le transit sédimentaire. Les crises morphogéniques à l’origine des formations de versant et de fond de vallée actuellement visibles résultent d’une réponse plus ou moins directe de l’orogène Andin aux épisodes climatiques ; par conséquent, les résultats obtenus sont confrontés aux résultats d’autres études et dans des sites proches ou non de notre lieu d’étude afin d’apporter des exemples et des arguments aux hypothèses actuelles sur l’évolution des conditions climatiques quaternaires du Norte-Chico. La complexité de la mise en place des éléments du relief nécessite en premier lieu une explication des différentes phases orogéniques ainsi que des évolutions morphoclimatiques ayant abouti à la mise en place des conditions actuelles. Ensuite, la méthodologie nécessaire au travail de terrain et à l’obtention de résultats cohérents est définie et expliquée. Une dernière partie est consacrée à la synthèse de l’enchaînement de mise en place des formations de fond de vallée ; les résultats de cette étude sont également replacés dans un débat scientifique plus large permettant d’appréhender les potentialités apportées par la géomorphologie dans l’étude des paléoenvironnements quaternaires dans le Norte-Chico comme à l’échelle planétaire Norte Chico is a buffer zone having registered Quaternary climatic fluctuations. The preservation of landforms and relief present in the Elqui cordillera, make it a rich geomorphological study area, which may provide answers to many of the assumptions Quaternary calendar climate of the region. Freshness and modeled forms present in the high Andes of Elqui, coupled with the presence of datable organic matter, will allow us to to explain the timing of implementation of the elements of relief. Field indices surveys allow us to highlight a series of processes involving the notion of relay and buffer zones in the sediment transport. Morphogenic crises originally training slope and valley floor currently visible result of a more or less direct answer of the Andean orogen to climatic events, so the results are compared with the results of other studies and in sites close or not our place of study to provide examples and arguments to current hypotheses on the evolution of the Quaternary climatic Norte Chico and multiscale way. The complexity of the implementation of the relief units, requires firstly an explanation of the different orogenic phases and developments morphoclimatic leading to the gradual development of current conditions. Second, the methodology necessary fieldwork and consistent results is defined and explained. A final section presents the synthesis of the series of training implementation valley bottom; the results of this study are also viewed in a broader scientific debate to apprehend the potential provided by the geomorphology in the Quaternary paleoenvironmental study of the Norte Chico as globally

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Garba, Zibo. "Dynamique des transferts éoliens et enregistrement sédimentaire de l'aridité à la limite Sahara/Sahel au quaternaire supérieur (massif de Termit et manga méridional, Niger)." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS046.

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Abstract:

La sédimentation détritique en milieu continental aride a été étudiée dans le bassin du lac Tchad, au Niger oriental. L'étude compare deux géosystèmes isolés, distants de 250 km : Termit-ouest (un ancien lac de piémont en bordure du Sahara) et Bougdouma (une mare interdunaire, au sud de l'erg du Manga, en zone sahélienne). Cette région occupe une position privilégiée sur les trajectoires éoliennes entre le Sahara et l'Atlantique ; les vents de sable et de poussières y sont plus fréquents que les pluies. Une attention particulière a donc été apportée a l'évolution de la dynamique sédimentaire éolienne depuis 15,000 ans. On distingue ainsi les sédiments sableux accumulés par saltation ou roulement, ou soumis à la déflation, et les sédiments fins mis en place par suspension (poussières incluant notamment des sables très fins, des silts et des argiles). Les silts et sables éoliens se distinguent par leur classement. Ils sont organisés en stocks granulométriques cohérents dont la mise en place peut être déterminée par une adaptation du diagramme moyenne / classement de Besler. Ces dépôts sont donc identifiables et quantifiables au sein de dunes, de sols humides, d'épandage, de mares ou de lacs. Il convient néanmoins de tenir compte d'éventuels remaniements (caractères éoliens hérités ou acquis ?), mélanges (autochtonie ou allochtonie des argiles ?), et diagenèse (dissolutions t néoformations liées aux circulations d'eau). En définitif, un indice sédimentologie de l'aridité est proposé, sur la base d'une distinction des dynamiques de dépôts éoliens et aquatiques. A Termit-ouest, cet indice est testé par une analyse factorielle des correspondances. La comparaison des deux enregistrements montre souvent des distorsions introduites par le fonctionnement propre à chaque géosytème enregistreur. Ainsi, paradoxalement, certains dynamiques éoliennes sont moins bien enregistrées à Termit où le massif constitue un obstacle protecteur. Inversement, les variations de l'humidité y sont amplifiées par la taille du bassin versant et s'y remarquent mieux dans la sédimentation détritique en raison du ruissellement. D'un point de vue paléoclimatique, on retiendra la confirmation du retour au Sahel d'une humidité notable des 14 a 15,000 ans BP environ, ainsi que la confirmation de l'existence d'un maximum humide entre 9500 et 6500 ans BP environ. Par contre, on note pour la première fois l'existence d'une dynamique éolienne notable affectant la zone sahélienne pendant ce même maximum humide.

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Botsyun, Svetlana. "Modélisation de l'impact de l'évolution tectonique himalayennes et tibétaines sur le climat et les isotopes stable de l'oxygène au Cénozoïque." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV006/document.

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Abstract:

La vitesse de surrection du l’Himalaya et du plateau tibétain tout au long du Cénozoïque reste encore aujourd’hui largement débattue. L’analyse des isotopes stables de l’oxygène pour reconstruire les paléo-altitudes est considérée comme une technique très efficace et a été largement utilisée. Néanmoins, cette méthode a deux limites principales: 1) les relations entre δ18O et climat ne sont pas bien établies et 2) le climat Cénozoïque en Asie est mal contraint. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le lien entre la surrection des montagnes, les changements climatiques associés et le δ18O dans la paléo-précipitation. Nous utilisons le modèle de circulation générale atmosphérique isotopique LMDZ-iso. Nos simulations climatiques montrent que le retrait de la Paratéthys, le déplacement latitudinal de l’Inde et l’altitude du plateau tibétain contrôlent les précipitations et la variabilité de la mousson en Asie. Afin de comprendre où et comment ces changements climatiques liés à la surrection des montagnes affectent le δ18O, nous avons proposé une expression théorique de la composition isotopique des précipitations fondée sur la distillation de Rayleigh. Nous avons montré que seulement 40 % des sites échantillonnés de l’Himalaya et du plateau tibétain contiennent une signature isotopique représentant la topographie. Les résultats obtenus dans cette étude montrent que l’Himalaya pourrait avoir atteint son altitude actuelle plus tardivement que précédemment proposé. Des conditions aux limites réalistes nous permettent de reconstruire le δ18O des paléo-précipitations pour quatre époques du Cénozoïque (55, 42, 30 et 15 Ma). Dans la mesure où les reconstructions des paléo-altitudes sont particulièrement controversées pour les premières étapes de l’évolution du plateau tibétain, nous avons ensuite approfondi notre étude en nous focalisant sur l’Eocène (en utilisant une paléogéographie qui correspond à 42 Ma). Pour ce cas, nous montrons que le δ18O des précipitations est insensible à l’altitude en Asie, tandis que le δ18O dans les archives naturelles (carbonates) enregistre le signal de la paléo-élévation puisque le fractionnement entre la calcite et l’eau est sensible à la température, qui elle-même dépend en partie de l’altitude. La comparaison du δ18O simulé pour l’Eocène avec les données du δ18O mesuré dans les carbonates suggère que, pendant l’Eocène, l’Himalaya et le plateau tibétain n’avaient pas encore atteint leur élévation actuelle (> 3000 m) The timing and rate of surface elevations of the Himalayas and the Tibetan Plateau remain controversial and their impact on Asian climate and the onset of monsoon systems in this area is highly debated. Stable oxygen paleoaltimetry is considered to be a very efficient and widely applied technique, but has limitations from two sides: 1) the link between stable oxygen composition of precipitation and climate is not well established, 2) Cenozoic climate over Asia is poorly reconstructed. With a purpose of filling the gap in our knowledge of climate variability over Asia during the Cenozoic, we use the isotope-enabled atmospheric general circulation model LMDZ-iso to understand the links between the growth of mountains, associated climate changes and δ18O in paleo-precipitation. Our results show a significant influence of the Paratethys retreat, the latitudinal displacement of India and the height of the Tibetan Plateau on Asian hydrological cycle. For the purpose of understanding where and how the climatic changes linked with the growth of mountains affect δ18O in precipitation, we develop a theoretical expression for the precipitation composition based on the Rayleigh distillation and show that only 40% of sampled sites for paleoaltimetry depict signal attributed to topography changes. We conclude that the Himalayas may have attained their current elevation later than expected. Realistic Cenozoic boundary conditions allow us reconstructing δ18O in paleoprecipitation for several periods during the Cenozoic (for 55 Ma, 42 Ma, 30 Ma and 15 Ma). The focus has been put on the Eocene (42 Ma), since paleoelevation reconstructions are particularly controversial for this time. We show that Eocene precipitation δ18O is rather insensitive to topographic height in Asia. However, carbonate δ18O still records paleo-elevation because the fractionation between calcite and water is sensitive to temperature, which partly depends on altitude. Comparison of simulated Eocene δ18O patterns with data from the carbonate archives suggest that the Himalayas and the Tibetan Plateau did not reach present-day (> 3000 m) elevations during the Eocene

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Jouët, Gwenaël. "Enregistrements stratigraphiques des cycles climatiques et glacio-eustatiques du Quaternaire terminal : modélisations de la marge continentale du Golfe du Lion." Brest, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260930.

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Abstract:

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, qui ont affecté les enregistrements sédimentaires à travers le monde. Les travaux entrepris depuis une dizaine d’années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu’il s’agit d’une zone exceptionnelle pour explorer l’impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l’organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocénes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données roulti-proxies des forages du projet européen “Promess-l”. La révision du modèle stratigraphique de la marge a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L’analyse stratigraphique à plus haute résolution révèle également 1’enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L’association des événements de Heinrich et de Dansgaard—Oeschger dans les cycles de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. La modélisation de l’agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentairche aut e Cette étude présente une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental de 1’eustatisme et des flux sédimentaires dans l’organisation des séquences de dépôt à l’échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d’années Earth’s climate oscillated during the Late Quaternary and these variations influenced sedimentary records worldwide. However, the associated changes of global sea-level and of environmental factors are not precisely documented, neither are their stratigraphic signatures. The extensive geophysical and sedimentological investigations carried out in the Gulf of Lions (Western Mediterranean) since the 90’s allow us to explore the expanded sedimentary records preserved on this continental margin during the Late Quaternary. The combination of high sediment supply and significant subsidence favoured an almost continuous record, at the shelf edge, of sedimentary sequences linked to 100 kyr glacio-eustatic and climatic cycles. The Gulf of Lions is therefore an ideal area for calibration of climatic and sea-level variations from the continental margin architecture. First interpreted from seismic data, these sequences have been sampled and analysed by the EC-funded “Promess 1” drilling operation. This high resolution record of the last ca. 500 kyr provides a new detailed litho- and chrono-stratigraphic framework. It allows a revised high-resolution, tri-dimensional sequence stratigraphic analysis of the margin. It also reveals, from an ultra-high resolution multi-proxy analysis of the last glacial cycle (~130 kyr), the stratigraphic and sedimentary imprints of millennium-scale climatic events such as Heinrich events and the cooling Bond cycles. Finally, the quantitative numerical modelling of the last deglacial period evidences the influence of a very high sediment flux and co pulses of sea-level rises (driven by rapid climatic events) on the architecture of the deltaic system

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Jouet, Gwenael. "Enregistrements stratigraphiques des cycles climatiques et eustatiques du Quaternaire terminal - Modélisations de la marge continentale du Golfe du Lion." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00260930.

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Abstract:

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, à l'échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d'années. Ces fluctuations ont affecté les enregistrements sédimentaires continentaux et marins à travers le monde. Même si la variabilité du climat est maintenant bien reconnue, les changements associés du niveau marin absolu et de l'environnement, ainsi que l'empreinte de ces changements sur l'organisation stratigraphique restent à préciser. Les travaux entrepris depuis une dizaine d'années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu'il s'agit d'une zone exceptionnelle pour explorer l'impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l'organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocènes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données multi-proxies des forages du projet européen "Promess-1". La révision du modèle stratigraphique de la marge, propagé sur l'ensemble de la plateforme, a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L'analyse sismo- et litho-stratigraphique à plus haute résolution révèle également l'enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L'association des événements de Heinrich et de Dansgaard-Oeschger dans les cycles génériques de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. Enfin, la modélisation de l'agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation (~20 000 ans) souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentaire. Cette étude présente enfin une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental des variations du niveau marin et des flux sédimentaires dans l'organisation des séquences de dépôt, y compris à l'échelle des événements climatiques rapides.

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Heran, Marie Anne. "Mammifères et climat : reconstitutions paléoclimatiques du Cénozoïque d'Europe occidentale sur la base des faunes fossiles." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10188.

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Abstract:

Les mammifères sont depuis longtemps utilisés pour des reconstitutions paléoclimatiques. Deux approches distinctes ont été abordées : relations entre diversité et climat et composition isotopique de l’oxygène du phosphate de dents de rongeurs. L’étude conduite sur des faunes actuelles du monde entier a révélé l’existence de corrélations significatives entre paramètres climatiques et richesse spécifique de différents taxons d’ongulés et d’insectivores. Une application sur des faunes miocènes de France a été réalisée. L’évolution du delta18O a été étudiée pour le sud de l’Allemagne (Eocène supérieur à Miocène moyen), le centre-est et le sud de la France (Miocène). Les variations sont conformes à l’évolution climatique reconnue pour le Cénozoïque et les estimations de températures dans les mêmes gammes que celles d’autres méthodes. Quelques différences observées peuvent être expliquées par des contextes géographiques propres à l’Europe occidentale et à chacune des régions étudiées Mammals are often used for palaeoclimatic reconstructions. Two approaches have been considered: relationships between diversity and climate and isotopic composition of oxygen from phosphate of rodent teeth. The study conducted on recent worldwide faunas revealed significant correlations between climatic parameters and species richness for various taxa of ungulates and insectivores. An application to Miocene faunas from France has been realised. Evolution of delta18O has been studied for Southern Germany (late Eocene to middle Miocene), Centre-East and Southern France (Miocene). Variations are similar to the known climatic evolution during the Cenozoic and temperature estimations in the same order of values than those obtained by other methods. Some observed differences may be explained by geographical contexts which are peculiar to Europe and to each studied region

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Cartapanis, Olivier. "Variabilité de la zone de minimum d’oxygène du Pacifique Est équatorial au cours du Quaternaire récent." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4365/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectifs de documenter les variations spatiotemporelles de la zone de minimum d’oxygène (OMZ) du Pacifique Nord-Est, et d’identifier les mécanismes qui ont causé ces variations. L’étude est fondée sur l’analyse géochimique des composants majeurs, mineurs et traces de sédiments prélevés dans le Pacifique Nord-Est, en combinant des mesures par ICP-MS et scanneur XRF. Ces mesures ont permis de distinguer l’effet de la productivité biologique de celui de la ventilation océanique sur l’oxygénation du sédiment. J’ai pu mettre en évidence le rôle prépondérant de la productivité au niveau de la Basse Californie (23°N), qui varie en phase avec les températures en Atlantique Nord durant les 120.000 dernières années. Par ailleurs, la ventilation océanique a probablement joué un rôle important au niveau du golfe de Papagayo (12°N), par l’advection de masses d’eau provenant des hautes latitudes nord et sud. L’intensité de l’OMZ du Pacifique Nord-Est serait donc influencée par des modifications des circulations océaniques et atmosphériques, liées aux climats des hautes latitudes des deux hémisphères This thesis aims at documenting the spatiotemporal variations of the Oxygen Minimum Zone (OMZ) of the northeastern Pacific, and identifying the mechanisms that caused theses variations. The study is based on the geochemical analyses of major, minor, and trace elements of sediments from the northeastern Pacific, by combining ICP-MS and XRF scans measurements. These measurements allowed distinguishing the effect of biologic productivity and oceanic ventilation on sediment oxygenation. I was able to highlight the predominant impact of the productivity off the Baja California Margin (23°N), which varied in phase with the high northern Atlantic temperature across the past 120,000 years. Moreover, oceanic ventilation did play an important role off the Papagayo Gulf (12°N), because of the advection of water mass coming from the high northern and southern latitudes. OMS intensity in the northeastern Pacific could thus be influenced by changes in the atmospheric and oceanic circulation, in relation to high northern and southern latitudes climates

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Green-Ruiz, Maria de Jesus. "La sédimentation quaternaire des bassins Caraïbes et du Golfe du Mexique : rôle de l'interaction climat-eustatisme-tectonique (situation par rapport à l'évolution des ensembles sédimentaires depuis le Jurassique)." Bordeaux 1, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR10571.

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Abstract:

A) l'etude sedimentologique de carottes prelevees dans le golfe de campeche et les bassins caraibes montre que les interactions entre climat-eustatisme-tectonique regulent les series maines mais de maniere differente selon les bassins. Au nord du bassin de colombie l'evolution est classique avec trilogie glaciaire-bas niveau marin-prisme de bas niveau riche en terrigenes opposee a la trilogie interglaciare-haut niveau marin-corteges transgressifs ou condenses carbonates mais cette alternance est temporairement interrompue durant l'evenement si (silts a illites) lie aux migrations du delta magdalena durant lequel la fraction fine terrigene est plus importante en periode de haut niveau marin. A l'ouest du bassin du venezuela, la reponse est opposee, avec la trilogie glaciaire-bas niveau marin-intervalle carbonate alternant avec la trilogie interglaciaire-haut niveau marin-intervalle riche en apports terrigenes due au remaniement des prismes de haut niveau de l'amazone et de l'orenoque par les courants de la plate-forme. Mais un evenement independant des oscillations eustatiques lie a l'arrivee temporaire de produits terrigenes d'origine differente perturbe l'alternance des stades isotopiques 5,4 et 2. Dans le golfe de campeche la proximite des sources de produits terrigenes determine facies et distribution des sediments en provinces: orientale carbonatee, occidentale argilosiliceuse, intermediaire mixte. Les produits sont repartis par a) les courants de surface et de fond (qui favorisent la sedimentation hemipelagique holocene), b) des courants de turbidite (determinants au wisconsin). Sur ces marges, passives, l'interaction morphotectonique/glacio-eustatisme provoque formation de prismes de bordure de plate-forme lors de la derniere remontee et remplissage du bassin profond durant la transition chute-remontee eustatique. B) sismo-stratigraphie et forages montrent que la sedimentation quaternaire s'inscrit dans une evolution initiee au miocene: a) dans les bassins caraibes elle prolonge la sedimentation argilosiliceuse due a l'interaction tectonique-climat, (la tectonique determine position et importance des apports terrigenes, climat et eustatisme regulant les apports biogeniques) ; b) dans le golfe de campeche la sedimentation hemipelagique s'inscrit dans un passage progressif sedimentation turbiditique-sedimentation hemipelagique liee a la deviation des flux par des barrieres tectoniques

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Jamet, Guillaume. "Réponses sédimentaires d’un bassin versant côtier aux variations glacio-eustatiques et au soulèvement plio-quaternaire : l’exemple du bassin versant côtier de la baie de Seine (Seine, Touques et Dives)." Caen, 2014. http://www.theses.fr/2014CAEN2029.

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Abstract:

Le bassin versant côtier étudié est limité en aval par la mer de la Manche et en amont par de plus hauts reliefs (zone bocaine et collines du Perche). Ce domaine « terre-mer » est drainé par les fleuves Seine et ses paléo-affluents en baie de Seine, la Touques, la Dives et l’Orne. Depuis la fin du Pléistocène inférieur, ces fleuves commencent à inciser et éroder le substratum (i. E Massif armoricain & Bassin parisien) en laissant des terrasses fluviatiles dans les vallées. L’information disponible sur chacun de ces fleuves et leurs terrasses n’étant pas identique et de même qualité, il est nécessaire d’utiliser et de coupler des méthodes d’analyses géomorphologiques, sédimentologiques, pétrographiques,… pour comprendre le rôle des facteurs structuraux, climatiques et glacio-eustatiques dans l’évolution du bassin versant côtier de la baie de Seine. De nouvelles datations par ESR de ces terrasses complètent les datations déjà existantes. Le contrôle structural participe à l’organisation des réseaux de drainage. Depuis le Néogène, le soulèvement tectonique polyphasé du Massif armoricain et du Bassin parisien a aménagé une pente naturelle aux écoulements des eaux de surface en direction de la mer de la Manche. En amont, le bombement du Perche contrôle l’organisation radiale du drainage de la Risle, la Touques, la Dives et l’Orne vers la baie de Seine. Tandis qu’en aval, le contrôle structural s’exerce à travers la structuration monoclinale des terrains mésozoïques de la bordure occidentale du Bassin parisien, avec un pendage des couches vers le NE. Le contrôle climatique s’exerce à plusieurs échelles dans l’évolution morphologique de ce bassin versant côtier. À partir du Pléistocène moyen, les cycles glaciaires/interglaciaires (durée moyenne de 100 000 ans) façonnent le bassin versant et son réseau de drainage. Les incisions fluviatiles de courte durée interviennent aux changements climatiques froid/chaud ou chaud/froid, mais dans le détail, le nombre des phases d’incision fluviatile enregistrées est souvent moins nombreux que celui des transitions climatiques. La sédimentation fluviatile est moins bien préservée à la transition froid/chaud qu’au passage chaud/froid, en raison de modalités différentes dans les incisions. À la transition tempéré/froid, les processus de migration latérale deviennent prédominants sur l’incision fluviatile verticale. Lors des cycles de réchauffement/refroidissement (durée moyenne de 10 000 ans), l’évolution du système fluviatile est déterminée par des paramètres physiques (précipitations neigeuses, ruissellement des eaux, cycles gel/dégel) et biologiques (couvert végétal). La dissymétrie des vallées est expliquée par des processus périglaciaires, mais, dans un même bassin versant, des vallées symétriques et dissymétriques coexistent, marquant le rôle tout aussi efficace des lithologies. Enfin, sous un même climat, les fleuves périglaciaires pléistocènes ne se résument pas aux styles fluviatiles en tresses et méandriformes. Le contrôle eustatique intervient enfin dans la morphologie d’un bassin versant côtier. En domaine côtier, les fleuves débouchent en mer de la Manche qui a été exondée à plusieurs reprises au Quaternaire. Le bassin versant côtier de la baie de Seine présente plusieurs estuaires pléistocènes de taille variable, étroite (Orne), très large (Dives), moyenne (Touques) ou très importante (Seine) dont la géométrie et l’étendue sont fonction des lithologies affleurant à terre. Lors des phases interglaciaires quaternaires, l’influence eustatique est enregistrée en amont des cours d’eau, dans les dépôts argilo-sableux à sableux sous influences tidales (méandre de la Seine, à Elbeuf) This geomorphologic and sedimentary study aims at investigating the fluvial systems of the Seine river and its paleo-tributaries that are the Touques, the Dives and the Orne Rivers. These rivers all belong to the same catchment area, so-called Bay of Seine catchment (BSC). The BSC area of those systems is bordered by the English Channel to the North, and by hilly land region (i. E. Zone bocaine and Perche) to the South with exception to the Seine river which extends further in a South Eastern direction. From the end of the Early Pleistocene, the geological background of the catchment area (i. E. Armorican massif & Parisian basin) was incised and eroded by the fluvial systems. These sedimentary and geomorphological processes are now recorded in fluvial terraces. In the BSC area, the paleo-Seine followed a different evolution from the other coastal rivers. Due to the different geomorphologic and sedimentary Quaternary records, a plury-disciplinary approach complemented by ESR datations was carried out for assessing the role of structural , climatic and glacio-eustatic forcings on the evolution of the BSC area. Geological structures partially control the drainage network. Since the Neogene, a slow and continuous uplift gave the BSC its North South orientation, and therefore allowed the inception of a sedimentary transit towards the English Channel. Upstream, the Perche bulge induced a radial drainage (i. E. Risle, Touque, Dive and Orne) around its dome-shaped structure. Whereas downstream, the North Eastern-oriented monoclinal structure of the Mesozoic units of the Parisian basin force the drainage on an Eastern direction. In addition to structural control, the climate is another primary forcing that shapes the BSC from the Middle Pleistocene onward. This control participates in the evolution of the river dynamics and valley forms at different temporal scales from glacial/interglacial cycles (~100 ka) to rapid climate changes (~1 ka). New observations led on terrace deposits shows that there is not a single type of periglacial river (i. E. Gravel-bed braided river). These differences were explained by sub-basin properties: lithology, sediment supply or inherited structures. The Quaternary glacio-eustatic forcing only plays a role in the downstream part of fluvial systems. In the lower Seine valley, sedimentary records investigated in the stepped terraces allowed the identification of several sea-level highstands since the Middle Pleistocene. Cyclic base-level changes, recorded in the succession of fluvial periglacial gravels overlain by silt to sandy tidal deposits, are linked to major cold-to-temperate climate transitions. Despite these sedimentary records, the whole BSC only preserved paleo-geometries of quaternary estuaries by a widening of the downstream part of fluvial systems (Dives, Touques, and Seine river)

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Mauffrey, Marie-Aline. "Impact des variations du climat et du niveau marin sur les canyons sous-marins du Golfe du Lion (France) et de la marge de l'Ebre (Catalogne) au cours du Plio-Quaternaire." Thesis, Perpignan, 2015. http://www.theses.fr/2015PERP0047/document.

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Abstract:

Les fluctuations du climat et du niveau marin, de plus ou moins grande amplitude, influencent le taux d’érosion sur le continent, le transport de sédiment vers l’océan et sa distribution vers le bassin profond. Les canyons sous-marins, structures érosives de premier abord, sont les zones de transfert privilégiées entre le plateau continental et le bassin profond. Peu d’études se sont concentrées sur la relation entre le remplissage des canyons, l’acheminement des sédiments et les variations du niveau marin. La chronologie de leur mise en place et de leur évolution aux échelles de temps géologiques restent également largement spéculatifs. Ce travail est consacré à la genèse des canyons sous-marins au Plio-Quaternaire sur les marges de l’Ebre et du Golfe du Lion, en Méditerranée occidentale. Cette genèse intervient après la crise de salinité messinienne, qui a conduit au démantèlement par érosion continentale des marges méditerranéennes. Après une initiation par érosion régressive au Pliocène, les canyons sous-marins connaissent un développement majeur lors de la mise en place des cycles climatiques de 100 ka au Quaternaire, en lien avec l’amplification des oscillations du niveau marin pouvant atteindre 150 m. L’utilisation et la comparaison de données sismiques (2D et 3D) de résolution et pénétration différentes, couplées à des calages chrono-stratigraphiques par forages, permettent de mettre en évidence le lien important entre les cycles climatiques de Milankovitch (principalement 100 et 41 ka) et l’architecture des têtes de canyons. Les changements rapides du climat et du niveau marin (cycles de Bond) ont également une influence importante sur le flux sédimentaire et les processus de transport, ainsi que sur la connexion/déconnexion avec les systèmes fluviatiles Climate and sea-level changes with various magnitudes control continental erosion, sediment transport and its delivery to the deep basin. Submarine canyons, that are erosional features at a first glance, are conduits for sediment transport from the continental shelf to the deep sea. Little studies focused on the relationship between canyon infill, sediment delivery and sea-level variations. The chronology of canyon development and evolution through geological time remains speculative. This thesis is dedicated to the understanding of the genesis of submarine canyons in the western Mediterranean Sea during the Plio-Quaternary. This period occurred after the major erosion of Mediterranean continental margins during the Messinian Salinity Crisis. Canyons were initiated by retrogressive erosion during the Pliocene. They further developed in relation with the amplification of sea-level changes during the Quaternary (up to 150 m). The results are based on a large range of 2D and 3D seismic data resolution and chrono-stratigraphic constraints. The stratigraphic signature of Milankovitch (mainly 100 and 40 ka) is revealed within canyon heads. Rapid climate and sea-level changes (Bond Cycles) have also a distinct signature by controlling the type and amount of sediment delivered in canyon heads, and the connection/disconnection with fluvial systems

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Bovy, Benoit. "Modélisation numérique du contrôle climatique sur l'érosion des versants. Développement d'un nouveau modèle et application au dernier cycle glaciaire-interglaciaire dans le Nord-Ouest de l'Europe." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721762.

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Abstract:

L'évolution des versants est le résultat de l'action combinée des processus d'altération et de transport sédimentaire. Même si il est généralement admis que l'efficacité de ces processus varie en fonction du climat, la quantification de l'influence climatique sur l'érosion des versants reste encore peu développée aujourd'hui. S'inscrivant dans cette problématique, notre étude est consacrée au développement d'un nouveau modèle numérique d'érosion des versants, ayant pour objectif de mieux représenter, à différentes échelles de temps, les multiples aspects du contrôle climatique sur les processus de transport de sol. Ce modèle numérique permet de simuler l'évolution de l'épaisseur de sol et du relief à l'échelle d'un versant; il repose sur une paramétrisation simple de la production de sol couplée à une paramétrisation multi-processus du transport de sol, qui comprend plusieurs variables en étroite relation avec le climat (débit de ruissellement, épaisseur de couche active). Le calcul de ces variables est réalisé sur base de séries temporelles de précipitation et de température avec l'aide d'un modèle de transfert de chaleur et d'un modèle de bilan hydrologique. Le comportement du modèle a été étudié au travers de quelques exemples génériques et d'analyses de sensibilité. Les résultats obtenus montrent des différences significatives dans la façon dont se comporte chaque processus de transport sous conditions climatiques variables, et également dans la manière dont chaque processus affecte l'érosion globale des versants. Ces résultats mettent ainsi en lumière l'importance de la paramétrisation multi-processus du transport de sol dans la modélisation de la réponse des versants aux changements climatiques. Nous avons également développé une méthode associant le modèle d'érosion de versant à un algorithme d'inversion (Neighbourhood Algorithm). Cette méthode a permis de caractériser de manière quantitative l'évolution des versants ardennais (NE Belgique) lors du dernier cycle glaciaire-interglaciaire, sur base d'un scénario climatique simple et de nombreuses données topographiques et d'épaisseurs de sol. Les résultats de l'inversion produisent des prédictions en accord avec certaines observations sur la morphologie des versants ardennais ainsi qu'avec des taux d'érosion estimés indépendamment sur base de concentrations en isotopes cosmogéniques, même si on montre que la distribution actuelle des épaisseurs de sol ne renferme pas assez d'information pour déterminer entièrement les taux de production et de transport de sol lors des périodes froides et tempérées du dernier cycle climatique. Les résultats de l'inversion suggèrent des taux de transport de sol bien plus élevés lors de la période froide que lors de la période tempérée, produisant une succession de systèmes limités par la production de sol d'une part (période froide), et par le transport de sol d'autre part (période tempérée). Un pic de transport de sol est prédit lors des transitions entre ces périodes. Les résultats laissent également suggérer qu'un équilibre dynamique en terme d'épaisseur de sol a été récemment atteint dans les parties convexes des versants, alors que des sols peu épais observés dans les parties concaves pourraient correspondre à des traces de la distribution des épaisseurs de sol qui prévalait lors de la dernière glaciation.

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Van, Welden Aurélien. "Enregistrements sédimentaires imbriqués d'une activité sismique et de changements paléoenvironnementaux : Etude comparative de différents sites : Golfe de Corinthe (Grèce), Lac de Shkodra (Albanie), Golfe de Cariaco (Vénézuela)." Chambéry, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00261605.

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Abstract:

Depuis plusieurs décennies, l'estimation de l'aléa sismique d'un site ou d'une région - basée sur l'analyse sismologique et tectonique - peut être confortée par des données de paléosismicité fournies par des enregistrements sédimentaires récents à actuels. S'appuyant sur l’expérience acquise par le Laboratoire sur la Mer de Marmara (Faille Nord-Anatolienne) et la Frontière de Plaque sud-Caraïbe (Faille de Boconó), Ie travail réalise ici était destiné à : 1. Apporter une contribution méthodologique a l'interprétation de certaines strates en terme de paleoséisme, 2. Discriminer l'information paléoenvironnementale (climat, anthropisation) de l'information paléosismique, 3. Contribuer à la connaissance des systèmes tectono-sédimentaires à une échelle plus régionale. Deux sites principaux ont été analysés en bordure de l’Arc Egéen : le Lac de Shkodra (confins Albanie/Monténégro) et le Golfe de Corinthe (Grece). S'y ajoute une étude preliminaire en sismique- reflexion a haute resolution du Golfe de Cariaco (Venézuela nord-oriental). Les sites de Shkodra et Corinthe ont été choisis dans le but d'étudier et de comparer deux environnements sédimentaires soumis à une sismicite historique notable (magnitude avoisinant 7, 2 à 3 évènements majeurs par siècle), mais très différentes de par les profondeurs, les types de dépôt, et les taux d'accumulation. Les durées respectives des enregistrements sont de 10 000 ans (Shkodra) et 20 000 ans (Corinthe). L'utilisation de l’Anisotropie de Susceptibilité Magnétique a été développée. Le site de Shkodra n'a pas livré d'enregistrement paléosismique probant, mais présente un signal climatique depuis plus de 7000 ans. Pour le site de Corinthe, la fréquence des niveaux associables aux séismes est compatible avec les données historiques régionales, L’export de sédiments vers le fond du bassin par mouvement gravitaire semblant accru au cours de la période lacustre. Enfin, le site de Cariaco montre peu de phénomènes co-sismiques visibles à l’échelle de l'imagerie réalisée. Les données acquises nous permettent néanmoins de définir les failles présentes dans le Golf et de proposer une première chronologie de remplissage, sous contrôle eustatique Since several tens of years, the assessment of local to regional seismic hazard - mainly based on seismology and tectonic analysis - is reinforced by paleoseismic data yielded by recent sedimentary archives. Based on the expertise acquired by the LGCA on the Sea of Marmara (North-Anatolian Fault) and on the South-Caribbean Plate boundary (Boconó Fault), the present work aimed to : 1. Bring a methodological contribution to the assessment of earthquake-related deposits, 2. Separate the paleo-environmental information (climate, human impact) from the paleoseismic ones, 3. Contribute to the understanding of tectono-sedimentary systems on a regional scale. Two main sites have been elected along the Egean Arc. The Corinth Gulf (Greece) and the Shkodra Lake (Albania/Montenegro boundary). A preliminary high resolution seismic reflection survey of the Cariaco Gulf (north-eastern Venezuela) is added. The two sites were chosen in order to compare two sedimentary accumulations undergoing similar historical seismicity (close to 7 in magnitude, 2 to 3 major events per century), but very different with respect to depositional depth, sedimentary processes, and accumulation rates. The records are lasting respectively 20 kyr (Corinth) and 10 kyr (Shkodra) back from Present. The use of Anisotropy of Magnetic Susceptibility was developed. For each site, the search of sedimentary traces of historical earthquakes preceded the possible extrapolation of the results back to longer periods. The Shkodra site (very shallow) did not yield significant paleoseismic archive, but well a marked climatic signal since more than 7000 years. For the Corinth site, the frequency of layers possibly related to earthquakes is compatible with regional historical data and show enhanced exportation in the depth by mass wasting during the lacustrine phase. Eustatic fluctuations effect on sedimentation were also identified. The Cariaco site displays few co-seismic disturbances visible at seismic imagery scale. Nevertheless, our results enabled to define faults systems present in the Gulf and also propose a very first chronological framework for the sedimentation

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Caley, Thibaut. "De l'importance de l'Océan Indien pour les paléoclimats quaternaires : la mousson et le courant des Aiguilles." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14331/document.

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Abstract:

L’océan Indien est le lieu de processus atmosphériques et océaniques majeurs dont les répercussions en terme climatique peuvent être de grandes importances. Cette thèse se propose de documenter les forçages, les variabilités, les impacts et les interactions de la mousson Indo-asiatique et du courant des Aiguilles à l’échelle orbitale (incluant les conditions glaciaires-interglaciaires) au cours de la période Quaternaire.Si le maximum d’insolation (minimum de précession et maximum d’obliquité) initie les fortes moussons Indo-asiatiques, des forçages internes au système climatique jouent également un rôle majeur pour expliquer leur dynamique (fort vents et précipitations), en particulier le changement de volume de glace de l’hémisphère Nord et l’export de chaleur latente de l’océan Indien Sud. La prédominance de ces forçages internes est propre à la mousson Indo-asiatique et la distingue des moussons boréales Africaines. Ceci indique que le concept de mousson globale n’est pas valable à l’échelle orbitale.Concernant l’hémisphère Sud, les variations de température de surface du courant des Aiguilles exercent un contrôle important sur le climat Sud Africain (la végétation et les précipitations). Ce courant permet également le transfert plus ou moins important de chaleur et de sel vers l’océan Atlantique Sud par l’intermédiaire de la migration de la convergence subtropicale et des vents d’ouest associés. Ce mécanisme, contrôlé fortement par la dynamique des hautes latitudes Sud, affecte la circulation thermo-haline globale et constitue un acteur important des transitions glaciaires-interglaciaires et des changements de mode de variabilité climatique au cours du Quaternaire (Transition Mid-Pleistocène et évènement du Mid-Brunhes). Les changements induits dans le climat de l’Hémisphère Nord, et notamment le volume de glace, pourraient ensuite se répercuter sur la dynamique de la mousson. En revanche, l’effet des moussons sur le courant des Aiguilles parait mineur. Toutefois, les interactions entre la mousson Indo-asiatique, l’ENSO et les éventuels IOD (dipôles climatiques de l’océan Indien) pourraient affecter la dynamique du courant The Indian Ocean is the place of major atmospheric and oceanic processes with large potential repercussions on the global climatic system. This thesis investigates forcing, variations, impacts and interactions of the Indo-Asian monsoon and of the Agulhas current at the orbital scale (including glacial-interglacial conditions) over the Quaternary period.Insolation maximum (precession minimum and obliquity maximum) initiates strong Indo-Asian monsoons, but processes internal to the climate system, in particular Northern Hemisphere (NH) ice volume changes and the latent heat export of the south Indian Ocean, play a major role to explain their dynamics (strongest winds and precipitation). The predominance of these internal forcings is a specificity of the Indo-Asian monsoon and distinguishes it from African boreal monsoons. This indicates that the concept of a global monsoon at the orbital scale is a misnomer.Concerning the Southern hemisphere, sea surface temperature variations of the Agulhas current exert an important control upon the South African climate (vegetation and precipitation). This current also participates to the transfer of heat and salt towards the South Atlantic Ocean whose intensity is mainly related to the migration of the subtropical convergence and associated westerlies winds. This mechanism, strongly controlled by high southern latitudes dynamics, affects the global overturning circulation and plays an important role for glacial-interglacial transitions and changes in modes of climate variability during the Quaternary (Mid-Pleistocene Transition and Mid-Brunhes event). Induced Northern hemisphere climate changes, in particular ice volume, could in turn influence monsoon dynamics. On the other hand, the effect of monsoons on the Agulhas current seems to be of minor importance. However, interactions between the Indo-Asian monsoon, ENSO and the possible IOD (Indian Ocean climatic Dipole) could affect the dynamic of the current

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Maire, Richard. "Recherches geomorphologiques et speleologiques sur les karsts de haute montagne : europe, mediterranee, moyen-orient, andes, nouvelle-guinee." Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE2004.

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Abstract:

La haute montagne karstique correspond au domaine supraforestier : zones alpine, proglaciaire, glaciaire. A partir de sept exemples régionaux, on souligne la multiplicité des évolutions géomorphologiques liées à la tectonique, au décapage variable des couvertures imperméables, aux surfaces d'altération portées en altitude par la surrection néogène. Dans le livre ii, on étudie le fonctionnement actuel et la génèse des karsts d'altitude. En raison de sa situation bioclimatique marginale, le domaine supraforestier a été sensible aux ruptures climatiques au cours des cycles du pléistocène. Ces changements ont été enregistrés en surface (exokarst) et en profondeur (endokarst). Par rapport à la géomorphologie traditionnelle, on remarque l'intérêt majeur du karst souterrain car il piège des sédiments exogènes et des concrétionnements (spéléothemes) qui sont protégés de l'érosion externe. L'avantage réside dans leur signification climatique et dans la datation u th des concrétions calcitiques. A un dépot limoneux varve carbonaté correspond un contexte glaciaire. A un concrétionnement correspond une amélioration climatique importante. Les séquences souterraines alpines sont des enregistrements de valeur régionale et continentale. Cette valeur reproductible de l'interprétation des coupes à partir des datations isotopiques est fondamentale dans la géologie du quaternaire continental.

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Limondin-Lozouet, Nicole. "Paysages et climats quaternaires par les mollusques continentaux." Paris 1, 1990. http://www.theses.fr/1990PA010563.

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Abstract:

La connaissance des besoins ecologiques des mollusques et l'etude quantitative des ensembles faunistiques actuels, par rapport aux environnements qu'ils occupent, constituent la base de toute approche des paleo-paysages et des paleo-climats du quaternaire a travers les corteges malacologiques subfossiles. La constitution d'une base de donnees sur la region perigourdine permet l'extension du champ d'application des analyses malacologiques quaternaires au sud de la france. Sur les sites prehistoriques du perigord les donnees malacologiques aident a la perception de l'action humaine sur l'environnement, et a la reconstitution des paysages aux abords des gisemenhts. En contexte plus strictement quaternaire, non perturbe par l'homme, les variations des corteges de mollusques refletent les oscillations climatiques survenues au quaternaire. L'etude du site de verrieres dans la vallee de la seine, et sa comparaison avec les malacofaunes des vallees bourguignonnes, aboutissent a l'attribution chronologique des depots de ce gisement, et a une synthese des evenements climatiques, percus par les mollusques, dans les fonds de vallees holocenes du nord de la france A knowledge of the ecological requirements of different molluscs and a quantitative study of present-day faunal groups in relation to their environment, constitute the basis of any study of quaternary landscapes and palaeo-climates through subfossil malacological assemblages. Establishing a data base for the perigord region enables us to extend the application of quaternary malacological analyses to southern france. On prehistoric sites in the perigord, molluscs help to our perception of human impact on the environment, and to a reconstruction of the landscapes around sites. With regard to natural quaternary deposits - free of any huyman disturbance - variations in the composition of molluscs assemblages reflect climatic oscillations during the quaternary period. Study of the site of verrieres in the seine valley, including a comparison with malacological analyses of valleys in burgundy enables us to provide a date for this site deposits, and provide a synthesis of climatic events visible in the mollusc assemblages in the holocene valley-bottoms of northen france

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Brown, Kendrick Jonathan. "Late quaternary vegetation, climate, fire history, and GIS mapping of Holocene climates on southern Vancouver Island, British Columbia, Canada." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp03/NQ52755.pdf.

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Missiaen, Lise. "Quantification des changements de la circulation océanique profonde de l'Atlantique au cours des changements climatiques rapides des derniers 40 ka." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV004/document.

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Abstract:

Au cours des derniers 40 ka, le Groenland et l'Atlantique Nord ont enregistré des oscillations de température rapides et de grande amplitude (8 à 15°C en à peine 300 ans) associées à de profondes modifications de la circulation océanique et atmosphérique. Les mécanismes à l’origine de ces changements climatiques rapides ne sont encore que partiellement élucidés. L’objectif de cette thèse est de quantifier les changements de circulation océanique qui ont accompagné ces changements climatiques abrupts. La première partie de cette thèse a consisté à combiner les informations paleocéanographiques de trois traceurs géochimiques, de manière à s'affranchir des limitations de chaque traceur pris séparément. Les rapports isotopiques du carbone des foraminifères benthiques (δ13C et Δ14C) et le Pa/Th sédimentaire ont été mesurés sur la carotte sédimentaire de l'Atlantique Nord SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). Les proxies semblent dépeindre une situation contradictoire au cours du dernier maximum glaciaire: les isotopes du carbone indiquent une faible ventilation des masses d'eau profondes alors que le Pa/Th sédimentaire atteste d'une circulation active. Ce résultat interroge sur la nature exacte du signal enregistré par chaque proxy. Par ailleurs, le recours à la modélisation est nécessaire afin de quantifier les variations de la circulation océanique passée. La seconde partie de cette thèse a donc consisté à ajouter le calcul du Pa/Th sédimentaire dans le modèle de climat de complexité intermédiaire iLOVECLIM. Ce modèle, capable de simuler l'évolution simultanée des trois proxies, a été utilisé pour analyser la réponse de chaque proxy à des changements abrupts de circulation. Les résultats montrent que la réponse des proxies est différente dans les trois principales masses d'eau de l'Atlantique. Dans l'Atlantique Nord-Ouest profond (> 2000 m), la réponse du Pa/Th précède celle des isotopes du carbone de quelques centaines d'années, constituant un exemple de découplage entre les différents proxies The last 40 ky, have been characterized by abrupt and high amplitude temperature changes (8 to 15 °C in less than 300 years) in Greenland and in the North Atlantic region, associated with drastic ocean and atmospheric circulation changes. The mechanisms behind these abrupt climate changes are still debated. The objective of this thesis is to quantify the ocean circulation changes associated with these abrupt climate changes. In the first part of this thesis, I combined the information of three geochemical proxies in order to overcome the limitations of each proxy taken separately. The carbon isotopic ratios of the benthic foraminifers (δ13C and Δ14C), as well as the sedimentary Pa/Th ratio, have been measured in the North Atlantic sediment core SU90-08 (43°N, 30°W, 3080m). The proxies depict an apparently inconsistent situation over the last glacial maximum: the carbon isotopes indicate that the deep water mass was poorly ventilated while the Pa/Th evidence an active overturning cell. These observations question the type of signal recorded by each proxy. Besides, in order to quantify the circulation changes, a modeling approach is required. In the second part of this thesis, I have implemented the calculation of the Pa/Th in the climate model of intermediate complexity iLOVECLIM. The model is able to simulate the simultaneous evolution of the three proxies and has been used to decipher the multi-proxy response to abrupt circulation changes. The results show that the proxy response varies in the three main Atlantic water masses. In the deep (>2000m) western North Atlantic, the carbon isotopes response lags the Pa/Th response by a few hundreds of years, exemplifying/illustrating a possible decoupling between the different proxies

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Cunha, Yvaga Poty Penido da. "Integração dos registros sedimentares da Lagoa da Pata (São Gabriel Da Cachoeira, AM): Interpretação Paleoclimática em área de clima sempre úmido da Amazônia." Niterói, 2016. https://app.uff.br/riuff/handle/1/1619.

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Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-14T15:53:22Z No. of bitstreams: 1 PENIDO YP 2009 27 10 13 (2).pdf: 5657970 bytes, checksum: 21d6cd6d8ae33e9630b66b151f8e6b19 (MD5) Made available in DSpace on 2016-04-14T15:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PENIDO YP 2009 27 10 13 (2).pdf: 5657970 bytes, checksum: 21d6cd6d8ae33e9630b66b151f8e6b19 (MD5) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ No presente trabalho foram analisados quatro testemunhos lacustres (comprimento entre 68 - 113 centímetros) coletados na Lagoa da pata, São Gabriel da cachoeira (AM). O objetivo deste trabalho é contribuir para a compreensão das mudanças paleoclimáticas e paleohidrológicas ocorridas na região durante os últimos 45,000 anos AP. As mudanças na composição isotópica (δ13C e δ15N), C/N, alterações granulométricas e mineralógicas contém registros hidrológicos e das mudança na Amazônia Sul-americana durante o Pleistoceno superior, Último Máximo Glacial e Holoceno. As análises revelaram um evento seco durante o periodo de 25550 a 21300 cal anos AP, quando lago atingiu o nível mais baixo, apresentando a oxidação quase total da matéria orgânica. Um período marcado por chuvas torrenciais com alto hidrodinamismo no lago intercaladas por secas prolongadas. Durante a transição Pleistoceno-Holoceno, fase Younger Dryas (12800 a 11500 anos cal AP), observou-se redução da percentagem da goetita o que reflecte condições climáticas mais úmidas, indicando um aumento gradual do nível do lago. O Holoceno se destaca por grandes oscilações no nível do lago, sendo a última fase seca datada em 5500 anos cal AP, quando se iniciou o gradual aumento do nível do lago (5180 a 3750 anos cal AP). O nível permanece relativamente alto durante todo o Holoceno superior This work analyzed six lacustrine sediment cores (68 to 113cm) from a remote lake localized in northern Brazil. The aim of this work is to contribute to understand paleoclimatic and paleohidrologic changes occured in the region during the last 40,000 years AP. Changes in the isotopic composition (δ13C and δ15N), C/N ratio, stratigraphy, mineralogy and metal concentrations (Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V and Zn) contais records of past water level and hidrological change in the South American Amazon during the upper Pleistocene, Last Glacial Maximun and Holocene. The lacustrine core analysis revealed dry events during 21,300 to 25,550 cal years AP, when water level reached lowest conditions, with almost total oxidation of the organic matter. The period was marked by events of heavy rainfall (high hydrodynamics) interspersed by prolonged drought. During the Pleistocene-Holocene transition, Younger Dryas phase (11,400 to 13,840 cal years AP), reduction of goethite percentage reflecs humid climatic condictions with gradual increase of the lake level. The following period, early and middle Holocene, is caracterised by large water level fluctuations. The last dry period is around 5500 years cal AP, when it began to change, with the gradual increase in the level of the lake (3750 to 5180 years cal AP). The level remains relatively high and constant throughout the latest Holocene

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Griggo, Christophe. "Significations paléoenvironnementales des communautés animales pleistocènes reconnues dans l'abri Suard (Charente) et la grotte de Bois-Ragot (Vienne) : essai de quantification de variables climatiques." Bordeaux 1, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR10622.

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Ritz, Catherine. "Un modèle thermo-mécanique d'évolution pour le bassin glaciaire Antarctique Vostok-Glacier Byrd : Sensibilité aux valeurs des paramètres mal connus." Phd thesis, Grenoble 1, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00693923.

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Abstract:

Un modèle d'écoulement de la glace est développé en tenant compte du couplage vitesse-température. Ce modèle permet l'étude des réactions d'une calotte polaire aux variations du climat et est appliqués à la ligne de courant "Ridge B - Vostok - Glacier Byrd". (Antarctique de l'Est). Les processus à prendre en compte, les équations de base ainsi qu'une étude bibliographique sont présentés au chapitre (1). Au chapitre (II) dans le but d'interpréter les forages glaciaires, nous développons un outil dans lequel les vitesses d'écoulement sont déduites de la géométrie de la nappe de glace et de l'alimentation par précipitation. A partir du champ de vitesse ainsi calculé, le champ de température est obtenu en résolvant l'équation de la chaleur dépendant du temps avec des conditions aux limites qui tiennent compte de la fusion éventuelle à la base de la calotte de glace ainsi que de la température dans le socle rocheux. Cet outil est utilisé (chapitre III) pour calculer l'âge de la glace dans le carottage de Vostok. Il apparait que la principale incertitude sur la chronologie vient de la mauvaise connaissance de l'accumulation de glace en amont du forage. Le modèle de température permet également d'interpréter le profil de température mesuré à Vostok et d'en tirer des informations sur le flux géothermique et sur l'accumulation. Le modèle thermo-mécanique (chapitre IV) simule l'évolution de l'épaisseur de glace au cours du temps. Les vitesses d'écoulement sont intégrées numériquement et couplées aux température à chaque pas de temps. Un modèle d'ice-shelf est également développé et les déplacements de la ligne d'échouage sont calculés en fonction de la dynamique de la calotte glaciaire et de celle de l'ice-shelf. Des études de sensibilité sont effectuées pour les divers paramètres du modèle. Les variations d'altitude à Vostok pour le dernier cycle climatique sont obtenues et ne dépassent pas 100 m.

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Chevalier, Manuel. "Quantified Reconstructions of late Quaternary southern African Climate Change." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS281.

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Abstract:

Pas de résumé en français Southern African drylands are not suited for the application of climate reconstruction methods based on surface samples. Methods based on the co-existence approach, while still in their early days, are really promising, particularly those using probability density functions (pdfs) that have proven particularly valuable in certain cases as they can be applied to a wide range of plants assemblages. Most commonly applied to fossil pollen data, their performance can be limited by the taxonomic resolution of the pollen data, as many species may belong to a given pollen-type. Consequently, climate information associated with a taxon cannot always be precisely identified, resulting in less accurate reconstructions. This can become particularly problematic in regions of high biodiversity, such as southern African botanical hotspots. The first part of this PhD thesis presents the development of a novel pdf-based climate reconstruction method adapted to the southern African context. The method, which comes along with a dedicated software pack- age entitled CREST, sorts out this diversity issue by taking into account the different climatic requirements of each species constituting the broader pollen-type: pdfs are fitted in two successive steps, with parametric univariate pdfs fitted first for each species (pdfsp) followed by a combination of those individual species pdfs into a broader single pdf to represent the pollen-type as a unit (pdfpol). The curve resulting from the multiplication of the pdfpol describes the likelihood of different climate parameters based on the co-existence of a given set of taxa, each being weighted according to its normalized pollen percentage. Three majors properties were derived from this continental-scale statistical analysis: 1) the method saturates when the number of species composing a pollen type becomes larger than 30-40 species, 2) the per- formance decreases with distance to the core of the climatic space and 3) climate variables that have a direct impact of plant life cycles are better reconstructed.We revisited 13 pollen sequences (selection based on their length, continuity, chronology and pollen diversity) from southern African literature with the CREST method. To offset the limited individual potential of those sequences, we developed a Monte-Carlo framework to create interpolated curves integrating uncertainties associated with the reconstructions and age-depth models and then stack those curves together to extract regionally consistent patterns. This reanalysis allows for the quantified reconstruction of a range of distinct climatic variables from this critical region, and provides significant insight into the nature of long-term climate change. Temperature reconstructions show strong coherency among all sites considered, and parallel southwest Indian Ocean SSTs. Reconstructions of the amount of summer precipitation since mid-MIS 3 (Marine Isotope Stage 3) 45,000 years ago indicate a dichotomy in the precipitation pattern between interior and northeastern South African sites. At the glacial-interglacial timescale, precipitation in northeastern sites shows strong similarities with the Indian Ocean SST records as well as with records from the large East African lakes. Entering the Holocene, precessional forcing becomes more important and a north/south rainfall dipole appears, with a demarcation line located somewhere between Lakes Tanganyika and Malawi (3-9°S). Sites from the interior, while clearly following a similar dynamic, also appear to be sensitive to additional factors, including the position of the southern Westerlies, which may interact with tropical systems to create tropical-temperate troughs. Our results shed light on the complexity of the mechanisms driving South African rainfall, and clarify several key elements of the current debate, including limitations of models relying on direct insolation forcing to explain long-term climate dynamics

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Montuire, Sophie. "Communautés de mammifères et environnements : l'apport des faunes aux reconstitutions des milieux en Europe depuis le Pliocène et l'impact des changements climatiques sur la diversité." Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20214.

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Abstract:

L'analyse des relations entre les faunes et les modifications environnementales a ete conduite autour des mammiferes depuis le pliocene en europe. La reconstitution des milieux a ete obtenue par la methode des cenogrammes. Les resultats montrent que la peninsule iberique, des la premiere partie du pliocene, est plus aride que les autres regions d'europe, et que l'afrique de l'est subit une aridification importante a l'amorce des cycles glaciaires dans l'hemisphere nord. L'analyse des relations entre les fluctuations de la diversite et les changements climatiques a montre 2 moments importants: l'un a -2,3 ma avec une chute de diversite des grandes especes, en rapport a un refroidissement important, l'autre a -15000 ans avec une forte augmentation du nombre de petites especes, en relation avec l'amorce de la deglaciation. La forte liaison entre la distribution actuelle de 2 sous-familles de rongeurs et les parametres climatiques a permis de developper une nouvelle methode de quantification de ces parametres. Les differents resultats obtenus sont presentes dans ce memoire. Par ailleurs, quelques aspects concernant des mecanismes evolutifs sont abordes. Ainsi, un changement climatique agit comme un stress sur la diversite. La radiation des arvicolinae montre le role des apparitions sur la stabilite de la structure ponderale des communautes

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Sinka, Katharine Jane. "Developing the Mutual Climatic Range method of palaeoclimatic reconstruction." Thesis, University of East Anglia, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.359332.

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余耀良 and Yiu-leung Yieu. "OSL dating of sediment and climate change of late quaternary." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2013. http://hdl.handle.net/10722/192989.

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Abstract:

The objective of this project is to apply the Optical Stimulated Luminescence (OSL) technique to date the palaeo sediment from Mu Us Desert, part of the Inner Mongolia in northern China and reconstruct the palaeo environment. Five OSL samples were collected from Dagouwan, Salawusu River Valley at Inner Mongolia by Dr S. H. Li and his team in 2009. Extraction of 150μm to 180μm silt-size feldspar from collected dune sand, lacustrine facies and fluvial facies samples and running of luminescence dating therefore to obtain the age from 50ka to 90ka. Climate proxies - magnetic susceptibility, grain size, fossil vertebrates and fossil pollens have been analyzed and it is concluded that significant climate change occurred within this period, which change from domination of warm, humid and rainy summer monsoons (before 70ka) to cold, wind, windy strengthened dry winter wind and back to warm and humid again after 55ka. published_or_final_version Applied Geosciences Master Master of Science

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Duhamel, Maxence. "Restitution des changements de l’hydrologie des masses d’eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée au cours des derniers 145 ka à partir de la mesure de la composition isotopique du Nd de foraminifères Variations in eastern Mediterranean hydrology during the last climatic cycle as inferred from neodymium isotopes in foraminifera Changes in the intermediate water masses of the Mediterranean Sea during the last climatic cycle - new constraints from neodymium isotopes in foraminifera." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS120.

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Abstract:

Cette thèse vise à faire progresser notre connaissance de l’hydrologie des masses d’eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée au cours du dernier cycle climatique (derniers 145 ka), et de contraindre les modèles de circulation océanique ayant permis les dépôts de niveaux riches en matière organique (ORL et sapropèles). La composition isotopique en Nd (εNd) d’échantillons de foraminifères de carottes localisées à des bathymétries intermédiaires et profondes de la mer Tyrrhénienne, de l’Adriatique, de la mer Ionienne et du bassin Levantin ont été analysées. Ce travail a permis de mettre en évidence que les eaux intermédiaires et profondes de la Méditerranée Orientale sont systématiquement plus radiogéniques durant les périodes glaciaires que durant les interglaciaires. Nous avons démontré que ces changements ne peuvent pas être attribuée entièrement aux variations des apports éoliens et fluviatiles du Nord de l’Afrique mais à d’importantes modifications dans la quantité d’eau Atlantique (AW) pénétrant en Méditerranéen. Les périodes de bas niveaux marins glaciaire sont associées à une réduction des flux d’eau Atlantique à travers les détroits de Gibraltar et Siculo-tunisien en induisant des masses d’eau profonde plus radiogéniques en Méditerranée orientale. Surimposées à ces fluctuations glaciaires-interglaciaires, les périodes humides Africaines et de dépôts de sapropèles sont systématiquement caractérisées par des valeurs εNd plus radiogéniques. Cela a été attribué à l’arrêt de la convection profonde des eaux moins radiogéniques de surface associée à une augmentation du temps de contact des masses d’eaux profondes avec les sédiments radiogéniques des marges continentales du bassin Levantin. Nos résultats mettent en évidence durant les terminaisons I et II une augmentation de la contribution d’eau moins salées d’origine Nord Atlantique (MAW) d’environ 55 % pouvant avoir pré-conditionné la Méditerranée orientale plusieurs milliers d’année avant le dépôt des sapropels S1 et S5.La comparaison des enregistrements d’εNd obtenus dans les bassins Orientale et Occidentale sur le dernier cycle climatique montre un gradient d’εNd plus fort entre les deux bassins aux profondeurs intermédiaires et profondes durant les stades glaciaires. Cela est cohérent avec un échange d’eau plus faible de part et d’autre du détroit Siculo-tunisien durant les périodes de bas niveau marin glaciaire. Durant les hauts niveaux marins des périodes les interglaciaires les échanges d’eau sont au contraires plus forts entre les deux bassins induisant un transfert à la mer Tyrrhénienne des variations de la composition isotopique en Nd observée en Méditerranée orientale. Ainsi, les périodes humides africaines induisant une stratification des masses d’eaux et les dépôts de sapropèles à l’est, sont associées à des signatures d’eaux plus radiogéniques qui sont alors transportées par la LIW en Mer Tyrrhénienne. Surimposé à ces variations orbitales, des variations rapides de l’εNd ont pu être mises en évidence dans le chenal de Corse. Chaque événements froids des hautes latitudes de l’hémisphère Nord (Younger Dryas et événements de Heinrich) se caractérisent par une LIW plus radiogénique dans la mer Tyrrhénienne impliquant une réduction de la formation d’eau intermédiaire dans le Golfe du Lion (lié à de plus forts apports d’eaux douces depuis l’Atlantique lors des événements de Heinrich) et/ou une production plus importante de LIW en Méditerranée orientale (lié à un refroidissement de la surface du Nord de la Méditerranée lors des événements de Heinrich) This thesis aims to advance our knowledge of the hydrology of the intermediate and deep water masses of the Mediterranean during the last climatic cycle (last 145 ka), and to constrain the ocean circulation models that allowed the deposition of organic matter-rich sediments (ENT and sapropels). The Nd isotopic composition (εNd) of foraminifera samples in cores located at intermediate and deep bathymetries of the Tyrrhenian Sea, the Adriatic Sea, the Ionian Sea and the Levantine Basin were analyzed. This work allowed to highlight that the intermediate and deep waters of the Eastern Mediterranean are systematically more radiogenic during the glacial stadiums than during the interglacials. We have shown that these changes cannot be entirely attributed to variations in dust and river inputs from northern Africa but to significant changes in the amount of Atlantic (AW) water entering the Mediterranean. Periods of low sea ice levels are associated with a reduction in Atlantic water flows through the straits of Gibraltar and Siculo-Tunisia by inducing more radiogenic deep-water masses in the eastern Mediterranean. Superimposed on these glacial-interglacial fluctuations, African humid periods and sapropel deposits are systematically characterized by more radiogenic εNd values. This has been attributed to the cessation of deep convection of less radiogenic surface water associated with an increase in the contact time of deep-water bodies with radiogenic sediments from the continental margins of the Levantine basin. Our results highlight during terminations I and II an increase in the contribution of less salty water of North Atlantic origin (MAW) of around 55% which may have pre-conditioned the eastern Mediterranean several thousand years before the deposit S1 and S5 sapropels. A comparison of the εNd recordings obtained in the Eastern and Western basins over the last climate cycle shows a stronger gradient of εNd between the two basins at intermediate and deep depths during the glacial stadiums. This is consistent with a weaker water exchange across the Siculo-Tunisian Strait during periods of low sea ice. On the contrary, during the high sea levels of the interglacial periods, water exchanges are stronger between the two basins, inducing a transfer to the Tyrrhenian Sea of variations in the isotopic composition of Nd observed in the eastern Mediterranean. Thus, the African wet periods inducing a stratification of the water masses and the deposits of sapropels in the east, are associated with signatures of more radiogenic waters which are then transported by the LIW in the Tyrrhenian Sea. Superimposed on these orbital variations, rapid variations in εNd could be highlighted in the Corsica channel. Each cold event in the high latitudes of the Northern Hemisphere (Younger Dryas and Heinrich events) is characterized by a more radiogenic LIW in the Tyrrhenian Sea involving a reduction in the formation of intermediate water in the Gulf of Lion (linked to more strong freshwater inflows from the Atlantic during the Heinrich events) and / or a greater production of LIW in the eastern Mediterranean (linked to a cooling of the northern Mediterranean surface during the Heinrich events)

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Montero, Serrano Jean Carlos. "Sedimentary and paleoclimate dynamics of the Gulf of Mexico during the last glacial cycle." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10059/document.

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Abstract:

Les objectifs de cette thèse sont d’étudier la sédimentation dans des sous bassins privilégiés du Golfe du Mexique (Bassin de Pigmy et de La Salle) afin de reconstituer la variabilité des apports détritiques via le fleuve Mississippi au cours du dernier cycle climatique. Une approche intégrée couplant minéralogie, granulométrie, géochimie élémentaire et organique, dans un cadre chronostratigraphique précis, a permis de progresser dans la compréhension des relations entre les mécanismes climatiques de moyenne et haute latitude et l’hydrologie du domaine subtropical et de proposer des schémas d’interprétation du couplage océan-atmosphère. La minéralogie contrastée des zones en érosion drainées par le système fluviatile du bassin versant du Mississippi permet de contraindre les zones continentales qui vont successivement alimenter la sédimentation du Golfe du Mexique. Les modifications des sources détritiques ainsi mises en évidence au cours du dernier cycle climatique ont permis (1) de contraindre la localisation des zones de déstabilisation de la marge Laurentide et l’enchaînement des processus sédimentaires lors des décharges d’eau douce qui caractérisent la dernière déglaciation, (2) de mettre en évidence une modification du front de précipitations associée aux périodes de mégacrue du Mississippi lors des périodes interglaciaires et d’en déduire des informations sur le régime hydrologique et (3) de suggérer des schémas de transferts méridiens d’humidité contrastés lors des stades interglaciaires 1 et 5e, suggérant des configurations atmosphériques sensiblement différentes. La confrontation de ces résultats avec d’autres données paléoclimatiques a alors permis de proposer plusieurs modèles simples pour les interactions océan-atmosphère dans le Golfe du Mexique, basés sur les modifications des configurations atmosphériques (Jet Stream et ITCZ) et océaniques (extension de l’Atlantic Warm Pool) et confirme le rôle majeur de l’atmosphère comme vecteur de la variabilité climatique rapide The objectives of this thesis are to study the sedimentary features of some basins of the Gulf of Mexico (Pigmy and La Salle basins) in order to reconstitute the variability of the detrital input via the Mississippi River during the last climatic cycle. An integrated approach coupling mineralogy, granulometry, and geochemistry (inorganic and organic), within a precise chronostratigraphic framework, allows to progress in the understanding of the relations between the mid- and high-latitude climatic mechanisms and the subtropical hydrology, as well as to propose synoptic models of the ocean-atmosphere coupling. The contrasting mineralogy of the zones drained by the catchment system of the Mississippi River watershed allows constraining the continental zones which will successively feed the sedimentation of the Gulf of Mexico. The modifications of the detrital sources revealed for the last climatic cycle enabled (1) to track down the localization of the zones of destabilization of the southern margin of the Laurentide Ice Sheet and the sequence of sedimentary processes during the freshwater discharges, which characterized the last deglaciation, (2) to highlight modifications of the precipitation front which were associated with episodes of large Mississippi River floods during interglacial times, and therefore, to deduce information on the hydrological regime, and (3) to suggest schematic models of meridian transfer of moisture contrasted during interglacial stages 1 and 5e, suggesting an appreciable difference in the atmospheric configurations. The confrontation of these results with other paleoclimatic records allowed to propose simple models of the atmosphere-ocean-continent interactions recorded in the Gulf of Mexico, which are based on the modifications of both the atmospheric configurations (Jet Stream and ITCZ) and oceanic (extension of Atlantic Warm Pool). These models confirm the major role of the atmosphere as a vector of rapid climatic variability

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Buckland, Philip. "The development and implementation of software for palaeoenvironmental and palaeoclimatological research : the Bugs Coleopteran Ecology Package (BugsCEP)." Doctoral thesis, Umeå University, Archaeology and Sami Studies, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-1105.

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Abstract:

This thesis documents the development and application of a unique database orientated software package, BugsCEP, for environmental and climatic reconstruction from fossil beetle (Coleoptera) assemblages. The software tools are described, and the incorporated statistical methods discussed and evaluated with respect to both published modern and fossil data, as well as the author’s own investigations.BugsCEP consists of a reference database of ecology and distribution data for over 5 800 taxa, and includes temperature tolerance data for 436 species. It also contains abundance and summary data for almost 700 sites - the majority of the known Quaternary fossil coleopteran record of Europe. Sample based dating evidence is stored for a large number of these sites, and the data are supported by a bibliography of over 3 300 sources. Through the use of built in statistical methods, employing a specially developed habitat classification system (Bugs EcoCodes), semi-quantitative environmental reconstructions can be undertaken, and output graphically, to aid in the interpretation of sites. A number of built in searching and reporting functions also increase the efficiency with which analyses can be undertaken, including the facility to list the fossil record of species found by searching the ecology and distribution data. The existing Mutual Climatic Range (MCR) climate reconstruction method is implemented and improved upon in BugsCEP, as BugsMCR, which includes predictive modelling and the output of graphs and climate space maps.The evaluation of the software demonstrates good performance when compared to existing interpretations. The standardization method employed in habitat reconstructions, designed to enable the inter-comparison of samples and sites without the interference of differing numbers of species and individuals, also appears to be robust and effective. Quantitative climate reconstructions can be easily undertaken from within the software, as well as an amount of predictive modelling. The use of jackknifing variants as an aid to the interpretation of climate reconstructions is discussed, and suggested as a potential indicator of reliability. The combination of the BugStats statistical system with an enhanced MCR facility could be extremely useful in increasing our understanding of not only past environmental and climate change, but also the biogeography and ecology of insect populations in general.BugsCEP is the only available software package integrating modern and fossil coleopteran data, and the included reconstruction and analysis tools provide a powerful resource for research and teaching in palaeo-environmental science. The use of modern reference data also makes the package potentially useful in the study of present day insect faunas, and the effects of climate and environmental change on their distributions. The reconstruction methods could thus be inverted, and used as predictive tools in the study of biodiversity and the implications of sustainable development policies on present day habitats.BugsCEP can be downloaded from http://www.bugscep.com

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Bergolc, Melanie L. "A Paleoenvironmental Analysis Using Fossil Insects in Late Quaternary Deposits in Indiana and Ohio." Bowling Green State University / OhioLINK, 2004. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1092940677.

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Bostonalieva, Zhyldyz Kubatalievna [Verfasser]. "Late Quaternary Climate Change in Western Eurasia : A spatio-temporal review of climate proxies / Zhyldyz Kubatalievna Bostonalieva." Berlin : Freie Universität Berlin, 2015. http://d-nb.info/1068209399/34.

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Mishra, Praveen Kumar [Verfasser]. "Late Quaternary climate variability in the Indian monsoon domain / Praveen Kumar Mishra." Berlin : Freie Universität Berlin, 2015. http://d-nb.info/107315081X/34.

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Fornace, Kyrstin L. "Late Quaternary climate variability and terrestrial carbon cycling in tropical South America." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2016. http://hdl.handle.net/1721.1/103257.

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Abstract:

Thesis: Ph. D., Joint Program in Chemical Oceanography (Massachusetts Institute of Technology, Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences; and the Woods Hole Oceanographic Institution), 2016. Cataloged from PDF version of thesis. Includes bibliographical references. Characterizing global and regional climate variability and climate-carbon cycle interactions in the past provides critical context for evaluating present and future climate trends. In this thesis, I use stable isotope and radiocarbon analysis of vascular plant biomarkers in lacustrine and marine sediment cores to explore late Quaternary climate variability and connections between past climate change and terrestrial carbon cycling in tropical South America. I investigate temporal and spatial trends in South American Summer Monsoon precipitation by reconstructing hydrologic variability over the past 50,000 years at two sites: the Lake Titicaca drainage basin in the Central Andes and the Pantanal wetlands in the interior lowlands. Diverging hydrologic trends at these two sites during the last glacial period suggest altered monsoon circulation patterns under glacial conditions, while changes in summer insolation appear to be an important control of precipitation at both sites during the Holocene. I next assess the relationship between climate change and the age structure of terrestrial biospheric carbon exported from two tropical catchments over the past 20,000 years. Radiocarbon dating of leaf waxes in Cariaco Basin and Lake Titicaca sediment records indicates that waxes preserved in sediments are likely composed of a fresh component transported to sediments within decades of production by vegetation and an old component derived from aged soil organic matter with an average age on the order of millennia at time of deposition. Results from both sites show that past hydrologic variability had a significant impact on the mobilization and export of different pools of terrestrial biospheric carbon. In particular, results from Cariaco Basin suggest that wetter conditions in the past resulted in increased export of fresh biospheric carbon to the ocean, representing a potentially important climate feedback mechanism on geologic timescales. by Kyrstin L. Fornace. Ph. D.

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Geach, Martin Roy. "Landscape forcing mechanisms on Quaternary timescales : the Tabernas Basin, SE Spain." Thesis, University of Plymouth, 2015. http://hdl.handle.net/10026.1/3357.

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Abstract:

Quaternary landform features and their associated sedimentary assemblages (river terraces and alluvial fans) often provide important records of long-term landscape evolution. The reconstruction of global terrace sequences has enabled the identification of numerous external and internal forcing mechanisms which operate within the Quaternary landscape system. The relative effects of these forcing mechanisms are highly variable over a range of spatial and temporal scales. In this research, a combined study approach is adopted in order to ascertain the significance of external (e.g. tectonics, climate) and/or internal (e.g. lithological thresholds) forcing mechanisms upon patterns of Quaternary landscape development within the Tabernas Basin, SE Spain. The results of extensive field investigation have developed a four-tiered landform stratigraphy (i.e. basin wide terrace levels) for the Tabernas Basin. Chronological constraints for the Quaternary stratigraphy were obtained from Optically Stimulated Luminescence dating. Age estimations develop a pattern of climatically driven terrace aggradations during glacial phases throughout the Middle to Late Pleistocene. This pattern fits well with regional models of enhanced terrace formation during glacial phases after the Middle Pleistocene. The Quaternary stratigraphy of the Tabernas Basin was investigated by methods of geospatial interpolation and numerical modelling. The results of conceptual and quantitative modelling approaches highlight the dominance of non-uniform rates of base-level change driven by variable rates of tectonic uplift throughout the Mid-Late Pleistocene. Enhanced uplift in the west of the basin associates well with regional patterns, with tectonically driven base-level changes focused in the eastern Alpujarran Corridor. Internal landscape thresholds were important in the Holocene development of the Tabernas basin. Increased rates of incision in the final stages of basin development were likely attributed to the effects of lithological controls coupled with anthropogenic activity in the basin catchment.

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McGarry, Siobhan Frances. "Multi-proxy Quaternary palaeoenvironmental records from speleothem pollen and organic acid fluorescence." Thesis, University of Exeter, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.341161.

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Bergner, Andreas G. N. "Lake-level fluctuations and Late Quaternary climate change in the Central Kenya Rift." Phd thesis, Universität Potsdam, 2003. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2005/107/.

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Abstract:

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Rekonstruktion von Klima in historischen Zeiten im tropischen Ostafrika. Nach einer Übersicht über die heutigen klimatischen Bedingungen der Tropen und den Besonderheiten des ostafrikanischen Klimas, werden die Möglichkeiten der Klimarekonstruktion anhand von Seesedimenten diskutiert. Es zeigt sich, dass die hoch gelegenen Seen des Zentralen Keniarifts, als Teil des Ostafrikanischen Grabensystems, besonders geeignete Klimaarchive darstellen, da sie sensibel auf klimatische Veränderungen reagieren. Veränderungen der Seechemie, wie sie in den Sedimenten aufgezeichnet werden, eignen sich um die natürlichen Schwankungen in der Quartären Klimageschichte Ostafrikas nachzuzeichnen. Basierend auf der guten 40Ar/39Ar- und 14C-Datierbarkeit der Seesedimente wird eine Chronologie der paläoökologischen Bedingungen anhand von Diatomeenvergesellschaftungen restauriert. Dabei zeigen sich für die Seen Nakuru, Elmenteita und Naivasha kurzfristige Transgression/ Regressions-Zyklen im Intervall von ca. 11.000 Jahren während des letzten (ca. 12.000 bis 6.000 J.v.H.) und vorletzten Interglazials (ca. 140.000 bis 60.000 J.v.H.). Zusätzlich kann ein allgemeiner, langfristiger Trend der Seeentwicklung von großen Frischwasserseen hin zu stärker salinen Gewässern innerhalb der letzen 1 Mio. Jahre festgestellt werden. Mittels Transferfunktionen und einem hydro-klimatischen Modellansatz können die restaurierten limnologischen Bedingungen als klimatische Schwankungen des Einzugsgebietes interpretiert werden. Wenngleich auch der zusätzliche Einfluss von tektonischen Veränderungen auf das Seeeinzugsgebiet und das Gewicht veränderter Grundwasserströme abgewogen werden, zeigt sich, dass allein geringfügig erhöhte Niederschlagswerte von ca. 30±10 % zu dramatischen Seespiegelanstiegen im Zentralen Keniarift führen. Aufgrund der etablierten hydrrologisch-klimatischen Wechselwirkungen werden Rückschlüsse auf die natürliche Variabilität des ostafrikanischen Klimas gezogen. Zudem wird die Sensitivität der Keniarift-Seen in Bezug auf die Stärke der äquatorialen Insolation und hinsichtilch variabler Oberflächenwassertemperaturen des Indischen Ozeans bewertet. In this work, an approach of paleoclimate reconstruction for tropical East Africa is presented. After giving a short summary of modern climate conditions in the tropics and the East African climate peculiarity, the potential of reconstructing climate from paleolake sediments is discussed. As demonstrated, the hydrologic sensitivity of high-elevated closed-basin lakes in the Central Kenya Rift yields valuable guaranties for the establishment of long-term climate records. Temporal fluctuations of the limnological characteristics saved in the lake sediments are used to define variations in the Quaternary climate history. Based on diatom analyses in radiocarbon- and 40Ar/39Ar-dated sediments, a chronology of paleoecologic fluctuations is developed for the Central Kenya Rift -lakes Nakuru, Elmenteita and Naivasha. At least during the penultimate interglacial (around 140 to 60 kyr BP) and during the last interglacial (around 12 to 4 kyr BP), these lakes experienced several transgression-regression cycles on time intervals of about 11,000 years. Additionally, a long-term trend of lake evolution is found suggesting the general succession from deep freshwater lakes towards more saline waters during the last million years. Using ecologic transfer functions and a simple lake-balance model, the observed paleohydrologic fluctuations are linked to potential precipitation-evaporation changes in the lake basins. Though also tectonic influences on the drainage pattern and the effect of varied seepage are investigated, it can be shown that already a small increase in precipitation of about 30±10 % may have affected the hydrologic budget of the intra-rift lakes within the reconstructed range. The findings of this study help to assess the natural climate variability of East Africa. They furthermore reflect the sensitivity of the Central Kenya Rift -lakes to fluctuations of large-scale climate parameters, such as solar radiation and sea-surface temperatures of the Indian Ocean.

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Itambie, Achakie Cletus. "Rock magnetic and geochemical signals of late Quaternary climate variability over northwest Africa." lizenzfrei, 2008. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:46-diss000111701.

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Kronborg, Pelle. "Identifying Quaternary Climate Change with XRF Analysis on Loess From South-Western England." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-412179.

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Abstract:

Huge changes in climate occurred at the end of the last Quaternary glaciation. The end of this glaciation corresponds with the end of Pleistocene with its repeated glacial cycles and the start of the current geological epoch, the Holocene interglacial. The climate at this time was characterized by increasing temperatures and an increase in rainfall. This project focuses on understanding and examining these changes in climate using loess deposits from south-western England. Loess is an aeolian sediment and covers around 10 % of the Earth’s land surface and these deposits are excellent archives of past climate. Investigating loess can give understanding of past regional and local wind circulation patterns, atmospheric dustiness as well as weathering conditions. Studying paleoclimate is important since studying and understanding trends in past climate can increase our understanding of how the climate will change in the future. This study examined loess from two sites in south-western England, Porth Cressa and Lowland Point. These are relatively thin deposits; Lowland Point has a thickness of 180 cm and Porth Cressa has a thickness of 97 cm. England lacks the thick loess deposits that can be found in other parts of the world and thus the study of English loess has mostly been neglected. These deposits thus could contain unutilized information about paleoclimate. The elemental composition of the samples was examined using X-Ray Fluorescence (XRF). With the measured elemental composition, it’s possible to use weathering indices to see trends in postdepositional weathering. Low weathering intensities indicate a colder and drier climate, while higher weathering intensities indicate a warmer and more humid climate. The results from the weathering indices were plotted against depth at the two sites to identify changes in weathering and hence climate over time. Compared with the results from previous studies the results from some weathering indices seemed credible. Previous studies have indicated that the Chemical Proxy of Alteration (CPA) is the most appropriate weathering index for loess and the results from this study supports that theory. The results from the CPA show a trend with decreasing weathering intensities followed by a trend with increasing weathering intensities This implies that there was a period with decreasing temperatures/humidity followed by a period with increasing temperature humidity sometime at the end of the last glaciation. The geochemical data also showed support for a previous archaeological theory that there has been human reworking in the upper horizons at Lowland Point. Slutet av den sista kvartära glaciationen var en tid med stora klimatförändringar. Denna tid sammanfaller med slutet av Pleistocene och dess glaciära cyklar samt starten på den nuvarande geologiska epoken, Holocen. Klimatet vid den här tiden karaktäriserades av ökande temperaturer och ökande nederbörd. Det här projektet fokuserar på att granska och förstå dessa klimatförändringar med hjälp av lössjordar från sydvästra England. Löss bildas av vindburet sediment och täcker ungefär 10 % av jordens landyta, dessa avlagringar är utmärkta arkiv för historiskt klimat. Att undersöka lössjordar kan ge information om historiska regionala och lokala vindcirkulations-mönster, vittringsförhållanden samt mängden damm i atmosfären. Att undersöka paleoklimat är viktigt då förståelse för trender i tidigare klimat kan ge oss förståelse för hur klimatet kommer förändras i framtiden. Den här studien undersökte löss från två platser i sydvästra England, Lowland Point och Porth Cressa. Dessa avlagringar är relativt tunna; Lowland Point har en tjocklek på 180 cm och Porth Cressa har en tjocklek på 97 cm. England har inte de tjocka lössavlagringarna som går att hitta i andra delar av världen och därför har lite forskning utförts på brittiskt löss. Dessa avlagringar kan alltså innehålla oanvänd information om paleoklimat. Provernas grundämnessammansättning undersöktes med X-Ray Fluorescence (XRF). Med den uppmäta grundämnessammansättningen är det möjligt att använda vittringsindex för att se trender i vittring efter deposition. En låg vittringsintensitet indikerar ett kallare och torrare klimat medan en högre vittringsintensitet indikerar ett varmare och fuktigare klimat. Resultaten plottades mot djup för att visuellt identifiera förändringar i klimatet över tid. Vid jämförelse med tidigare studier verkade resultaten från vittringsindexen trovärdiga. Tidigare studier har föreslagit att CPA (Chemical Proxy of Alteration) är det mest lämpliga vittringsindexet för lössjordar och resultaten från denna studie stödjer den teorin. Resultaten från CPA visade på en trend med minskade vittringsintensitet följt av en trend med ökande vittrings intensitet. Detta antyder att det var en period med minskande temperatur/fuktighet följt av en period med ökande temperatur/fuktighet runt slutet av den senaste istiden. De geokemiska resultaten stödde också den tidigare arkeologiska teorin att mänsklig aktivitet har påverkat de övre horisonterna vid Lowland Point.

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Walker, Angela Jane. "Rhyolite volcanism at Öræfajökull volcano, S.E. Iceland : a window on Quaternary climate change." Thesis, University of Manchester, 2012. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/rhyolite-volcanism-at-oraefajokull-volcano-se-iceland--a-window-on-quaternary-climate-change(c00888e4-53a6-4fd0-ad54-110be2a42952).html.

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Abstract:

Öræfajökull is an ice-capped stratovolcano situated in the south east of Iceland which has developed throughout the mid to late Quaternary. It has erupted basaltic and rhyolitic lavas during interglacial and glacial periods, many of which display strong physical evidence of volcano-ice interaction. This makes Öræfajökull an ideal location to reconstruct terrestrial palaeo-environments. The area of Goðafjall and Hrútsfjall is one of a small number of rhyolitic depositional centres situated on the south west flanks of the volcano and is the first rhyolitic area of Öræfajökull to be mapped in detail.The relatively high K content of the rhyolitic units make them good candidates for 40Ar/39Ar dating, yielding eruption ages that provide a temporal constraint on the development of the stratovolcano. 40Ar/39Ar dating of young rocks (<1 My) is challenging and many of the samples were found to contain both excess and atmospheric argon. A small number exhibited a fractionated argon source with a sub-atmospheric 40Ar/36Ar ratio that could not be explained by a single episode of mass fractionation. Soret thermal diffusion has been suggested as a possible mechanism for fractionation, although further investigation is required.Two dominant rhyolite eruptions have been identified by detailed field mapping supported by the geochemical application of chemostratigraphy. The stratigraphically lower group of lavas outcrop between 100 to 380 m.a.s.l. and were erupted subaerially into a relatively ice-free environment at the base of the edifice. A 40Ar/39Ar age of 202 ± 9 ka implies that eruption occurred during the interglacial MIS 7. Conversely the upper group of lavas show strong evidence of volcano-ice interaction, suggesting that they were erupted subglacially and confined by ice with a minimum ice surface elevation of at least 800 m.a.s.l. These lavas yield a 40Ar/39Ar age of 116 ± 14 ka, which implies that eruption occurred during the transitional period between the MIS5e interglacial and colder sub-stages prior to MIS 4.At least two further glacial advances have occurred since the emplacement of the subglacial rhyolite unit. In addition, an ice confined trachydacite flow from the Vatnafjall ridge situated 20 km north east of Goðafjall has also been dated yielding a 40Ar/39Ar age of 95 ± 7 k. This lava was emplaced at an elevation of over 700 m in the presence of an adjacent valley fill glacier was at least 700 m thick.Ice thickness has varied dramatically throughout the evolution of Öræfajökull and glacial erosion has played an important role in its topographic development.

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Dissertations / Theses on the topic 'Climat quaternaire'

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