Reconstitutions climatiques régionales et globales et mécanismes de forçage au cours d'une période chaude passée (stade isotopique marin 11) // Global and regional climate & drivers at millennial-to orbital scale during a past warm period (Marine Isotopic

16 Jan 2024
Job Information

Organisation/Company

Université Grenoble Alpes

Research Field

Technology

Researcher Profile

Recognised Researcher (R2)
Leading Researcher (R4)
First Stage Researcher (R1)
Established Researcher (R3)

Country

France

Application Deadline

23 Jan 2024 - 22:00 (UTC)

Type of Contract

Temporary

Job Status

Full-time

Is the job funded through the EU Research Framework Programme?

Not funded by an EU programme

Is the Job related to staff position within a Research Infrastructure?

No

Offer Description

Les périodes chaudes (appelées interglaciaires) des 500 000 dernières années sont pertinentes dans le contexte du changement climatique actuel et futur, car elles sont caractérisées par une amplitude de réchauffement en Antarctique comparable à celle simulée pour la fin du siècle. Elles représentent un laboratoire naturel pour étudier les processus au sein du système terrestre et pour comprendre l'impact d'un climat chaud sur ses composantes vulnérables. En particulier, l'interglaciaire appelé stade isotopique marin 11 (nommé MIS 11), qui s'est produit il y a environ 410 000 ans, est l'un des interglaciaires les plus marquants du passé, au cours duquel le niveau global de la mer était de 9 à 13 m plus élevé qu'aujourd'hui. Le MIS 11 est donc une période climatique unique pour étudier l'impact du réchauffement climatique sur les calottes polaires et la circulation océanique.

De nombreux enregistrements paléoclimatiques provenant de différentes archives naturelles (par exemple, des carottes de glace polaire, des sédiments marins et des spéléothèmes de grottes) couvrent cette période. Chaque archive possède ses propres caractéristiques et fournit une vision différente des climats passés et des informations sur les différentes composantes du système terrestre (cryosphère, océan, végétation, etc.). Pour interpréter ces archives climatiques et identifier la séquence des changements dans différentes parties du monde, une datation précise des archives est essentielle. Cependant, il est difficile de remonter aussi loin dans le temps et il en résulte que la plupart des enregistrements climatiques sont liés à des incertitudes de datation de plusieurs millénaires. L'absence de compilation de données à l'échelle mondiale reposant sur un cadre temporel solide pour l'ensemble du MIS 11 empêche une caractérisation précise de la séquence des changements climatiques dans différentes parties du monde. Il empêche aussi l'identification des mécanismes climatiques et des rétroactions au cours de cette période.

Dans ce contexte, le projet vise à construire une compilation à l'échelle mondiale des données climatiques (e.g. températures de surface de la mer et de l'air, l'intensité de la circulation océanique, le niveau de la mer, le cycle hydrologique) à partir de carottes de glace, de carottes de sédiments marins et de spéléothèmes couvrant le MIS 11 afin de fournir une image spatio-temporelle des variations climatiques au cours de cet intervalle chaud passé et d'avancer dans notre compréhension des processus de forçage.

Pour ce faire, une tâche importante consistera à produire une chronologie commune et robuste entre les enregistrements paléoclimatiques sélectionnés. Pour ce faire, un modèle de datation probabiliste sera utilisé. Cet outil permet de dater conjointement des enregistrements climatiques provenant de différents types d'archives naturelles, en tenant compte de divers types de contraintes chronologiques et en fournissant également des estimations quantitatives des incertitudes liées aux échelles d'âge produites. Cet effort de datation sera essentiel pour caractériser l'amplitude du réchauffement climatique pendant le MIS 11, son évolution spatio-temporelle et, plus généralement, les séquences d'événements entre climat, circulation océanique et calottes glaciaires dans un contexte chaud.

Les nouveaux résultats seront aussi utilisés pour évaluer les simulations existantes et à venir du modèle du système terrestre effectuées pendant le MIS 11 afin d'identifier, à l'aide de ces outils basés sur la physique, les forçages climatiques et les rétroactions en jeu pendant cet interglaciaire. Dans l'ensemble, ces résultats permettront (i) de mieux comprendre les impacts d'un climat chaud sur les composantes vulnérables du système terrestre et (ii) de disposer de bancs d'essai pour évaluer la qualité de la simulation des climats chauds par les modèles du système terrestre, ce qui contribuera à améliorer les projections climatiques futures.
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The warm periods (referred to as interglacials) of the last 500,000 years are relevant in the context of the current and future global climate change since they are characterized by a warming amplitude in Antarctica, comparable to that simulated for the end of the century. They represent natural laboratory to study processes within the Earth system and to understand the impact of a warm climate on its vulnerable components. In particular, the interglacial referred to as Marine Isotopic Stage 11 (hereafter noted MIS 11) that occurred about 410 thousand of years ago is one of the most prominent past interglacials during which global sea level was 9-13 m higher than today. Thus, MIS 11 is a unique period of climate to investigate the impact of climate warming on the polar ice sheets and ocean circulation. Numerous paleoclimatic records from different natural archives (e.g. polar ice cores, marine sediments and cave speleothems) cover this period. Each archive has its own specific characteristics, providing a different view of past climates and information on different components of the Earth system (e.g. cryosphere, ocean, vegetation). To interpret these climate records and identify the sequence of changes in different parts of the world, precise dating of the natural archives is essential. However, it is challenging to achieve that far back in time and it results that most climatic records are attached to large dating uncertainties of several millennia. The current lack of global-scale data compilation relying on a robust temporal framework across MIS 11 prevents a refined characterisation on the sequence of climate changes in different parts of the world. It also hinders the identification of the climate mechanisms and feedbacks during this period.
In this context, the PhD project aims at constructing a global-scale compilation of climatic data (e.g. sea and air surface temperatures, oceanic circulation intensity, sea level, hydrological cycle) from ice cores, marine sediment cores and speleothems covering MIS 11 to provide the spatio-temporal picture of climate variations across this past warm time interval and to progress on our understanding of the forcing processes.
In order to achieve this, an important task will be to produce a common and robust chronology between the selected paleoclimatic and paleoenvironmental records. For that purpose, a probabilistic dating model will be used. This tool enables to date jointly numerous climate records from different types of natural archives, accounting for various types of chronological constraints and providing also quantitative estimates of the uncertainties attached to the produced age scales. This dating effort will be essential to characterize eventually the amplitude of the climate warming during Marine Isotopic Stage 11, its spatial and temporal evolution, and more broadly, the sequences of events between climate, ocean circulation and polar ice sheets in a past warm world.
Also, the new results will be used to evaluate existing and up-coming Earth System Model simulations run across MIS 11 in order to identify with those physics-based tools the climate forcing and feedbacks at play during this interglacial. Overall, these results will provide (i) a better understanding of the impacts of a warm climate on the vulnerable components of the Earth system and (ii) testbeds for evaluating how well Earth System Models simulate warm climates, contributing in improving future climate projections.
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Début de la thèse : 01/10/2024
WEB : https://aufrande.eu/position/dc7/

Funding category: Financement de l'Union européenne
Programmes de l'Union Européenne de financement de la recherche (ERC, ERASMUS)
PHD Country: France

Requirements
Specific Requirements

• Solides bases en physique et/ou géosciences ; • Maîtrise d'outils de programmation (e.g. Python, Matlab) ; • Excellentes capacités de communication en anglais, tant à l'oral qu'à l'écrit ; • Aptitude à développer en autonomie des méthodes de travail permettant de rationaliser les données obtenues, de construire une analyse critique de celles-ci et de publier et diffuser ses travaux dans des revues scientifiques ; • Capacité pour travailler en équipe.
- Solid grounding in physics and/or geosciences; - Proficiency in programming tools (e.g. Python, Matlab); - Excellent oral and written communication skills in English; - Ability to develop autonomous working methods enabling the rationalization and critical analysis of data obtained, and to publish and disseminate work in scientific journals; - Ability to work as part of a team.

Additional Information
Work Location(s)

Number of offers available

1

Company/Institute

Université Grenoble Alpes

Country

France

City

St Martin d'Hères Cédex

Geofield

Where to apply

Website

https://www.abg.asso.fr/fr/candidatOffres/show/id_offre/119371

STATUS: EXPIRED