L’éruption du volcan Toba sur l’île de Sumatra s’est produite il y a environ 74 000 ans. Cette éruption, le Younger Toba Tuff (YTT), est actuellement identifiée comme le plus grand évènement volcanique du Quaternaire. Elle aurait relâché 2 800 km3 de matériaux volcaniques dans l’atmosphère. Elle a laissé derrière elle la plus grande caldera du Quaternaire.

Cependant, son impact climatique global est à ce jour très peu connu et largement débattu. Cette thèse repose sur l’hypothèse selon laquelle l’éruption du Toba, en modifiant la dynamique océan-atmosphère de la région tropicale, a eu un impact sur le climat. L’objectif est alors de voir si l’éruption du Toba a eu un impact sur les phénomènes climatiques de la mousson indienne et du dipôle de l’océan Indien (DOI). Pour cela, quatre carottes marines prélevées en océan Indien seront étudiées à très haute résolution sur une large période climatique afin de reconstituer la variabilité de la mousson et du DOI. La température de l’océan de surface et de la thermocline, très sensible au DOI, sera retracée grâce au rapport Mg/Ca des coquilles de foraminifères planctoniques.  

Ce rapport, associé aux isotopes de l’oxygène des coquilles de foraminifères, permettra également de reconstituer les variations de salinité de l’océan de surface. Les variations de l’intensité des upwellings seront estimées grâce aux assemblages de foraminifères. Enfin, les variations d’éléments majeurs, mineurs et les traces dans le sédiment permettront de reconstruire des indicateurs de précipitations et d’apports éoliens. La comparaison de tous ces paramètres permettra de reconstituer les variations de la mousson et du DOI avec une précision d’une centaine d’années et mettre ainsi en évidence la possible influence du Toba. 

Directrice de thèse : Annachiara Bartolini

Centre de recherche en paléontologie de Paris (CR2P)

Co-encadrante ; Eva Moreno

Laboratoire d’océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (LOCEAN)