Révéler les secrets des sédiments varvés : du microtomodensitomètre au climat

点击翻译按钮获取中文摘要

Le climat de la Terre varie naturellement à des échelles de temps allant de décennies à des centaines de milliers d'années. Comprendre les variations du climat du passé à court et à long termes est donc nécessaire pour prévoir les conditions climatiques futures. Cependant, les données instrumentales ne sont disponibles que depuis environ un siècle et sont marquées par l'influence croissante de l'homme. Les sédiments varvés (annuellement laminés) sont parmi les meilleures archives naturelles qui enregistrent le climat et les environnements du passé. Cependant, les séquences varvées sont relativement rares et leur étude nécessite des analyses fastidieuses. La recherche a pour but de développer de nouveaux protocoles pour faciliter, et donc accélérer, l'analyse des sédiments varvés en utilisant la tomodensitométrie (CT-Scan) de manière systématique et à plusieurs échelles. Deux instruments de pointe du Centre multidisciplinaire de scanographie pour les sciences naturelles et le génie seront utilisés. Le premier est un CT-Scan médical qui permet l'analyse rapide de carottes entières avec une résolution de l'ordre de 100 µm. Le second, un nouveau microtomodensitomètre qui sera installé en 2019 dans ce laboratoire grâce à une subvention de la Fondation Canadienne pour l'Innovation, aura une résolution de l'ordre de quelques µm et pourra analyser en haute résolution des intervalles sélectionnés au préalable dans le tomodensitomètre médical. Les protocoles qui seront développés pour le microtomodensitomètre pour analyser les carottes de sédiments varvés seront testés sur 3 différents types de varves, et leurs mesures comparées à celles obtenues par des protocoles plus classiques et par microscopie électronique. Ces nouveaux protocoles faciliteront l'extraction de données de meilleure qualité au bénéfice de toute la communauté de chercheurs qui étudient les varves. La recherche aura aussi pour but de reconstruire le climat du passé dans deux sites, l'un dans l'Arctique canadien, et l'autre au Labrador. Le premier, Strathcona Fjord, comblera une lacune de notre connaissance du climat arctique, car c'est un enregistrement pur de la température, ce qui n'est pas le cas de la plupart des autres sites du Haut-Arctique. Le second, Grand Lake, a le potentiel de devenir le plus long enregistrement continu de résolution annuelle dans l'est de l'Amérique du Nord, et de fournir une reconstruction robuste et bien datée de l'Oscillation Nord Atlantique, un mode de variabilité climatique qui affecte tout l'Hémisphère Nord. Ce programme formera 12 personnes de la relève scientifique dans des domaines divers tels que l'environnement, les eaux intérieures, le climat, les sciences des matériaux ou l'imagerie. En outre, les résultats de la recherche permettront de mieux prédire et comprendre l'effet des changements climatiques, sur, par exemple, la couverture de la glace de mer ou la stabilité du pergélisol, deux enjeux majeurs pour le Canada.