Modélisation stratigraphique de la distribution de la matière organique en milieu marin profond. Cas d'une marge à sédimentation pélagique : système d'Upwelling côtier du Benguala (Namibie, Afrique du Sud-Ouest)
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2006-06-09Résumé
Afin de développer une modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin, trois modèles ont été utilisés et adaptés : DIONISOS, modèle stratigraphique, ROMS, ...Lire la suite >
Afin de développer une modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin, trois modèles ont été utilisés et adaptés : DIONISOS, modèle stratigraphique, ROMS, modèle physique et NPZD, modèle biogéochimique. L’intérêt de la méthodologie est de prendre en compte l’ensemble des processus contrôlant le cycle de la matière organique depuis sa production à la surface de l’océan jusqu’à son enfouissement dans les sédiments. Après avoir calibré et testé la sensibilité des 3 modèles, des simulations ont été réalisées afin de reproduire la sédimentation biogénique sur la marge Namibienne (Afrique du Sud Ouest). Grâce à la base de données disponible sur ce système d’upwelling, les paramètres ont été déterminés et ont permis d’exprimer les principaux facteurs de contrôle tels que l’intensité de l’upwelling, les conditions trophiques du milieu, la morphologie de la marge, l’eustatisme, etc. De plus, les résultats comparés aux données réelles ont montré que la modélisation reproduisait correctement l’influence de la variabilité climatique de ces facteurs sur l’accumulation de matière organique dans les sédiments d’une marge continentale passive.< Réduire
Résumé en anglais
In order to develop stratigraphic modelling of organic matter distribution and preservation in marine environment, the methodology established, uses three modelling softwares. We make use of a 3D stratigraphic model, ...Lire la suite >
In order to develop stratigraphic modelling of organic matter distribution and preservation in marine environment, the methodology established, uses three modelling softwares. We make use of a 3D stratigraphic model, DIONISOS, which allows to build margin thanks to sediment input and transport and thanks to basin deformation. Biogenic sediments are introduced in DIONISOS after their production modelling by two coupled models, ROMS and NPZD. ROMS is a physical model which allows to simulate upwelling dynamics thanks to wind strength exerted on ocean surface and to margin morphology. NPZD models relationships (photosynthesis, grazing, excretion, mortality, remineralization, etc.) between four boxes : nutrients, phytoplankton, zooplankton and detritus. Nutrients availability (model inputs) and flux intensity between boxes are controlled by upwelling dynamics, i-e ROMS. Thanks to these three softwares, organic matter can be modelled from its production to its fossilisation considering the influence of various factors as upwelling intensity, nutrients availability, chemical compounds of water mass and oxygenation of water column, species competition (diatoms and coccolithophorides), margin morphology and eustatism. After testing sensibility of the various parameters of the three models, we study their capacity for reproduce biogenic sedimentation and simulate climatic cycle effect on organic matter distribution on a passive continental margin : the Namibian margin (Southwest Africa). They are validated comparing results with core datas from this margin.< Réduire
Mots clés
Océanographie, Paléocéanographie
matière organique
modélisation
stratigraphie
dynamique océanique
productivité
variabilité climatique
Unités de recherche