SPELEOTHEMES, Archives du climat
Les spéléothèmes, stalactites, stalagmites et autres dépôts minéraux présents dans les grottes, sont une source d'information essentielle sur l' évolution du climat et de l'activité humaine à travers les âges. Dominique Genty, paléoclimatologue, Directeur de recherche au CNRS t photographe, porte sur eux un double regard, esthétique et scientifique, et délivre une lecture sensible de ces témoins du temps qui passe.
(. vol. 1, pp. 202, 20/10/2022)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Formation "Du carnet de terrain pour la collecte de carottes sédimentaires scientifiques à la base de données Cyber-Carothèque nationale francaise (ANF Carottage Littoraux & continental)
La collecte de carottes sédimentaires scientifiques est la base des métadonnées des recherche en paléo géosciences. Archiver et ouvrir de manière pérenne dans la base de données Cyber-Carothèque nationale française est le 1er pas vers une meilleure gestion opératoire et une science plus ouverte.Ce cours présente l'ensemble du workflow de collecte de terrain jusqu'au dépôt numérique.
(pp. 35, 18/10/2022)
EDYTEM, USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry], CNRS, Fédération OSUG, USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry], EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UB
Increased El Niño amplitude during the last deglacial warming
It is still unclear how El Niño Southern Oscillation (ENSO), the leading mode of global-scale interannual climate variability, will respond to global warming. The last deglaciation offers natural experimental conditions to observe the behavior of ENSO in a period of abrupt warming and sea level rise. Here we present a record of ENSO-related interannual variability of river discharge in Peru during the last deglaciation (17.3-13 kyr) and the Late Holocene (2.7-1.3 kyr), based on high-resolution records of Titanium concentration in marine sediments from the Peruvian margin (Callao, 12°S and Pisco 14°S). We find that the amplitude of ENSO events was 16 to 100 % larger during the last deglaciation compared to the Late Holocene, which supports the hypothesis that ENSO in the EP is strengthened by ice sheet meltwater discharge. A possible strengthening of ENSO in response to future ice sheet melting should be considered.
(13/10/2022)
LOCEAN-VALCO, LOCEAN, MNHN, IRD, INSU - CNRS, SU, CNRS, IPSL (FR_636), ENS-PSL, UVSQ, CEA, INSU - CNRS, X, CNES, SU, CNRS, UPCité, IMARPE, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Observations in situ des états de mer depuis l'embouchure jusqu'à l'intérieur du Bassin d'Arcachon : mers de vent, houles et ondes infragravitaires
Les embouchures tidales sont des environnements très dynamiques soumises à la fois aux forçages associés aux vagues, aux courants de marée et à l'hydrologie continentale. L'association de ces dynamiques rend la compréhension fine des processus hydrosédimentaires et l'expression des aléas érosion ou submersion particulièrement complexes. Or, et de surcroît en conditions énergétiques lors de la période hivernale, il existe peu de données hydrodynamiques in situ du fait des complexités logistiques liées à l'étendue, à l'accessibilité, à la rapidité et l'ampleur des évolutions morphosédimentaires. Cette contribution détaille les données acquises dans le cadre du projet ARCADE, lors de deux campagnes de mesures long terme réalisées pendant les hivers 2021 et 2022. Les données de vagues, de courants et de marée ont été acquises de manière simultanée depuis le large jusqu'à l'intérieur du Bassin d'Arcachon. Ces jeux de données permettent d'améliorer les connaissances sur la complexité des processus associés à la propagation des vagues et leurs transformations du large vers l'intérieur de la lagune. Un effort particulier est mis ici sur la caractérisation des ondes infragravitaires (ondes longues allant de plusieurs dizaines de secondes à plusieurs minutes) depuis l'embouchure jusqu'au fond du Bassin et du clapot (ondes courtes générées localement dont les longueurs d'ondes sont inférieures à 4 s) dans le bassin lors de différentes conditions de forçage de vent, de marée et de houle au large.
(11/10/2022)
BRGM, IFREMER, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LIENSs, INSU - CNRS, ULR, CNRS
First observations of seasonal bottom water deoxygenation off the Gironde estuary (Bay of Biscay, North East Atlantic)
Although not systematically considered as oxygen minimum zones, River-dominated Ocean Margins are sensitive to oxygen depletions. For example, the continental shelf off the Gironde, which flows into the Bay of Biscay, had not yet been studied from this perspective although recent simulations suggested that this area should already have experienced deoxygenations in recent decades. To fill this gap, profiles of temperature, salinity and dissolved oxygen were performed in the water column of the continental shelf off the Gironde during seven cruises distributed over the different seasons between 2016 and 2021. Turbidity, chlorophyll- a and pH were also measured during some of these cruises. In winter, the water column was slightly stratified due to high river flows. Then, a seasonal thermal stratification was present from spring to autumn. Similarly, dissolved oxygen showed a seasonal dynamic with: a well-oxygenated water column in winter, an oxygen oversaturation in the first 20 meters during the spring bloom, and then a progressive oxygen depletion in bottom waters until reaching an oxygen saturation minimum down to 45% in autumn. These deoxygenations are explained by the seasonal stratification that isolates the bottom waters from spring to autumn, and are likely enhanced by the advection of deoxygenated waters from the north of the Bay of Biscay and the settling of the organic matter produced in surface waters. A better understanding of these processes in the context of global warming undoubtedly requires better documentation of dissolved oxygen variability through the implementation of a long-term and continuous in situ monitoring.
(Frontiers in Marine Science. vol. 9, n° 2296-7745, pp. 1006453, 07/10/2022)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, CPST, IRD, IFREMER, IGN, CNRS, CNES, CHROME, UNIMES
L'enquête Global Surfer Survey - Volet Francophone
À la plage, la surveillance de la baignade reste le meilleur moyen pour lutter contre les risques de noyade. Cependant, avec l’accroissement de la population sur le littoral, l’évolution des modes de consommation et la contraction des moyens disponibles pour financer ces opérations, l’équation devient de plus en plus délicate à résoudre. En témoigne ces accidents, qui surviennent généralement durant les « ailes de saisons » (c’est-à-dire au printemps et à l’automne), où les températures peuvent être clémentes mais les conditions de mer parfois solides et, surtout, non surveillées. Les bilans pourraient être plus lourds encore, sans l’intervention d’observateurs privilégiés, présents à la plage à ces moment-là, notamment les surfeurs. Pour vérifier cette hypothèse, le Beach Safety Research Group de l’université de Nouvelles Galles du Sud en Australie (UNSWBSRG) a mis en place, en décembre 2021, une enquête internationale afin de recenser les sauvetages réalisés par les surfeurs. Dans ce document, nous dressons quelques tendances pour la France, grâce à une extraction des données fournies par l’enquête du UNSWBRG au 31 mars 2022. Nous exploitons les réponses de 585 répondants qui couvrent la quasi-totalité des départements littoraux. En parallèle, 269 sauvetages sont décrits. Les traitements regroupés ici reposent essentiellement sur des tris à plats et des analyses descriptives, réalisés préalablement à des modélisations plus poussées (qui feront l’objet de publications scientifiques ultérieures). Etant donné le manque cruel d’information sur le sujet, ces données basiques ne sont pas dénuées de valeur pour autant, et sont susceptibles d’intéresser un large public.
(01/10/2022)
UR ETTIS, INRAE, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UNSW
Foredune blowout formation and subsequent evolution along a chronically eroding high-energy coast
Coastal dune systems provide important ecosystem services, while being vulnerable to marine erosion. In these environments, blowouts can develop and promote sand transport from the beach to the back of the dune, but are generally fought by coastal dune managers. There are only few quantitative studies on the 3D evolution of blowouts and how they can develop into parabolic dune. We investigate the morphological evolution of a 2-km long freely evolving dune system in southwest France from 1947 to 2021 using historical aerial photos and digital surface models from Lidar and UAV photogrammetry. The combination of these remote sensing methods shows an alongshore non-uniform erosion with a mean of 1.26 m/year, and with erosion rates in the north of the study area four times larger than in the south. Over the study period, three large blowouts developed in the northern, (more rapidly eroding) sector and subsequently evolved into parabolic dunes, with a depositional lobe migrating landward into the forest. Two parabolic dunes naturally stabilized by vegetation colonization, without any reactivation phase, with the third one still migrating landward with an average migration of 7.2 m/year. A high-frequency and high-resolution analysis of the active blowout was performed between 2014 and 2021. Compared to the adjacent areas, this blowout promoted dune landward migration. Since 2014, the high erosion scarp in the adjacent southern sector prevented the transport of sand resulting in a loss of dune volume due to marine erosion. In contrast, in the adjacent northern sector and in front of the blowout, the presence of vegetation and paleosols at the dune toe favored sand deposition and limited marine erosion. In chronically eroding sectors, promoting blowouts and thus landward dune migration may be considered as an efficient management approach to maintain the dune system.
(Geomorphology. vol. 414, n° 0169-555X, pp. 108398, 01/10/2022)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, BRGM, OCNA, ONF
Chemostratigraphical and Biostratigraphical Record of the Campanian-Maastrichtian Deltaic Succession in the Tremp-Graus Basin, Spain
(28/09/2022)
Bordeaux INP, UBM, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, CR2P, MNHN, SU, CNRS, iSTeP, INSU - CNRS, SU, CNRS, EOST, UNISTRA, INSU - CNRS, CNRS
Apports d’un modèle photogrammétrique à l’étude d’analogues réservoirs à l’affleurement : l’exemple des Grès de Roda (Eocène inférieur, Bassin Sud-Pyrénéen)
L’étude d’affleurements, pouvant être analogues à des roches réservoirs, est de plus en plus utilisée pour des applications en géothermie profonde, d’autant plus lorsque peu de données de subsurface sont disponibles. Des affleurements numériques de ces analogues permettent de mieux comprendre l’architecture des systèmes sédimentaires ou de capturer les hétérogénéités (de faciès, diagénétiques ou pétrophysiques) à différentes échelles centimétriques à kilométriques, permettant ainsi d’améliorer les sauts d’échelle dans les modèles 3D de réservoirs. Le système deltaïque des Grès de Roda s’est déposé à l’Yprésien (Eocène inférieur) dans le Bassin de Graus-Tremp (Bassin sud-Pyrénéen), et constitue un bon analogue à certaines formations sédimentaires de réservoirs silico-clastiques (Halten terrace, Norway, Griffiths et al., 2021 ; Petrel Sub-basin, Timor Sea, Robinson et McInerney, 2004). Des affleurements quasi-continus et la présence de forages carottés (entre 50m et 80m de sections verticales) à quelques centaines de mètres de ces derniers en ont fait une zone d’étude privilégiée, notamment par les travaux d’Elf-IFP dans les années 1990-2000 (ex. Crumeyrolle, 1992). Quelques modèles numériques de terrain y ont été réalisés et publiés ces quinze dernières années (Enge et al., 2007 ; Leren et al., 2010), mais seulement sur quelques affleurements clés de taille réduite (dizaines à centaines de mètres), mais jamais à l’échelle du système fluvio-deltaïque (de l’ordre du kilomètre). L’étude de tels modèles numériques d’affleurements offre un jeu de données continu, permet de tirer des données quantitatives et de s’affranchir des distorsions dues à la perspective des panorama photos. Cependant il est possible de pousser leur utilisation plus loin : en appliquant cette méthodologie à l’ensemble de la formation et en la couplant à une approche Outcrop/Behind Outcrop grâce aux données de forages disponibles, elle permet aussi de reconstruire l’architecture du corps Y en trois dimensions. Dans le cadre du projet ANR UPGEO (UPscaling and heat simulations for improving the efficiency of deep GEOthermal energy), nous avons construit un modèle photogrammétrique à partir de plus de 11000 photos acquises par drone. Nous nous sommes particulièrement focalisés sur le corps Y des Grès de Roda, car il présente la plus grande diversité de géométries sédimentaires. Ce modèle d’affleurement couvre au total une superficie d’environ 4km², et sa résolution est comprise entre 3 cm et 3 mm. Afin de limiter les distorsions et d’assurer un géoréférencement le plus précis possible, une campagne dGPS a été réalisée simultanément à l’acquisition des photos. Le modèle numérique d’affleurement a ensuite été intégré dans le logiciel Virtual Reality Geological Studio (VRGS), afin d’identifier et de pointer les surfaces stratigraphiques majeures, de digitaliser les coupes sédimentologiques et les descriptions de forages interprétées en faciès et d’extraire aussi bien des données quantitatives (mesures de directions de paléocourants, épaisseurs...) que qualitatives (habillage en faciès du modèle ainsi que des puits et coupes digitalisés etc..). Ces informations peuvent ensuite être transférées vers un géomodeleur pour construire un modèle géologique habillé en faciès et en propriétés réservoir (porosité et perméabilité).
(28/09/2022)
GEOPS, INSU - CNRS, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, IFPEN, LIENSs, INSU - CNRS, ULR, CNRS
ÉVOLUTION DE LA SÉDIMENTATION DU DRIFT DE FARO (GOLFE DE CADIX) ET DE LA DYNAMIQUE DE LA MEDITERRANEAN OUTFLOW WATER DEPUIS LE PLÉISTOCENE INFÉRIEUR (1,24 MA)
La morphologie de la pente continentale du Golfe de Cadix, au nord-ouest du détroit de Gibraltar, est fortement influencée par la circulation de la Veine d’Eau Méditerranéenne (Mediterranean Outflow Water, MOW) depuis l’initiation de son écoulement dans l’océan Atlantique à la fin du Messinien. Les branches supérieures (MOWU) et inférieures (MOWL) de la MOW sont à l’origine du système contouritique le plus étudié au monde (e.g., Hernández-Molina et al., 2006). Les larges corps sédimentaires (drifts contouritiques) générés par l’accumulation de particules transportées par les différentes branches de la MOW constituent des archives sédimentaires uniques pour étudier la dynamique de cette masse d’eau intermédiaire d’origine méditerranéenne. Le forage de ces corps contouritiques lors de l’expédition IODP 339 (2011-2012) avait pour objectif principal la reconstruction de la dynamique de la MOW au Quaternaire. L’objectif de cette étude est de comprendre l’évolution de la sédimentation à l’échelle du drift contouritique de Faro et de reconstruire la dynamique de la MOWU à l’échelle du Pléistocène. Ce travail s’appuie sur un grand nombre de mesures de granularité et de minéralogie des argiles réalisées sur 450 mètres d’archives sédimentaires du Site IODP U1386. L’application d’une chronologie inédite, combinant stratigraphie isotopique (δ18O), biostratigraphie (nannofossiles calcaires) et magnétostratigraphie, à ces données sédimentologiques a permis d’identifier les facteurs influençant la sédimentation du drift de Faro et de mieux comprendre le fonctionnement de la MOWU lors des derniers 1,24 Ma. Nos données illustrent l’existence de trois grandes phases dans la sédimentation du drift de Faro depuis le Pléistocène inférieur. Une première phase entre 1,24 Ma et 0,814 Ma durant laquelle le drift de Faro, au niveau du Site IODP U1386, était alimenté par un mélange d’apports gravitaires provenant du plateau continental adjacent (Guadiana), et d’apports contouritiques. Lors de la deuxième phase (0,814 Ma-0,48 Ma), la sédimentation, notamment les variations de l’abondance des minéraux argileux, était principalement controlées par l’alternance entre les écoulements sur le fond de la MOW et de l’ENACW. Enfin, à partir de 0,48 Ma cal. BP, la MOW s’écoulait conformément au modèle de fonctionnement établi pour le dernier cycle climatique, devenant le principal facteur influençant la sédimentation du drift de Faro.
(28/09/2022)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LOG, INSU - CNRS, ULCO, CNRS, IRD [Ile-de-France]