Le bassin amazonien constitue une source massive de chaleur et d'humidité, jouant un rôle central dans l'équilibre hydrologique des zones équatoriales. Les changements du climat et d'utilisation des terres en Amazonie pourraient entraîner un processus de dépérissement auto-entretenu de la forêt tropicale, dont l'étendue et la biodiversité dépendent des précipitations. D’ici 2100, les modèles climatiques simulent une baisse des précipitations amazoniennes, qui pourrait être encore amplifiée par le ralentissement probable de la circulation profonde atlantique. Les reconstructions paléoclimatiques permettent d'évaluer les mécanismes contrôlant les changements hydroclimatiques naturels en Amazonie sous différents forçages. Les enregistrements existants mettent en évidence des variations passées de l’hydroclimat amazonien aux échelles de temps orbitales et millénaires sur les derniers 50 000 ans. Mais de nombreuses questions demeurent. Alors que les pluies semblent s’intensifier dans les régions andines de l’Amazonie en période de forte insolation en été austral, quelle est la réponse des plaines amazoniennes à l’échelle orbitale ? Le ralentissement de la circulation profonde atlantique lors des événements millénaires de la dernière période glaciaire ont globalement entraîné une intensification des précipitations en Amazonie, mais de nombreuses incertitudes demeurent sur l’hétérogénéité spatiale de cette réponse, sur les différences observées selon les événements et sur les mécanismes climatiques. Enfin, comment l'hydroclimat amazonien a-t-il réagi à des climats globalement plus chauds qu’actuellement, tels que ceux observés en période interglaciaire et qui pourraient être atteints dans les décennies à venir ? Ces interrogations peuvent maintenant être levées à partir de reconstructions paléoclimatiques plus anciennes et à haute résolution temporelle, issues de carottes sédimentaires prélevées en 2023 lors de la campagne océanographique AMARYLLIS-AMAGAS II. Cette thèse vise ainsi à déterminer les mécanismes climatiques contrôlant la variabilité naturelle de l’hydroclimat amazonien au cours des deux derniers cycles climatiques (derniers 220 000 ans). Elle repose sur une approche expérimentale « multi-traceurs » appliquée à plusieurs carottes sédimentaires prélevées à 700 km environ en aval de l’embouchure du fleuve Amazone. Grâce à une résolution temporelle unique sur cette période (~100 ans), cette étude permettra, pour la première fois, (1) d’approfondir notre compréhension des mécanismes contrôlant les variations glaciaires-interglaciaires, orbitales et millénaires de l’hydroclimat amazonien au cours des deux derniers cycles climatiques, et (2) de préciser la réponse de l’hydroclimat amazonien aux conditions globalement plus chaudes des deux dernières périodes interglaciaires.
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