Soutenance de thèse de Sébastien PIVOT

La production des isotopes cosmogéniques tels que le 10Be et le 36Cl dans l’atmosphère est modulée par la variabilité des champs magnétiques du Soleil et de la Terre. Après leur production, ils sont déposés dans différents réservoirs, comme par exemple les carottes de glace. La mesure de leur concentration dans la glace permet ainsi de pouvoir donner des informations sur l’activité solaire et géomagnétique passée. Durant cette thèse, 445 échantillons de 36Cl ont été préparés sur 3 sites d’Antarctique, à savoir Vostok, Dôme C et Talos Dôme, sur des périodes de temps différentes et directement comparées avec les mesures de 10Be sur les mêmes échantillons. Les mesures de Vostok couvrent la période récente des essais nucléaires marins et permet de mettre en évidence la mobilité post-dépôt du 36Cl sous forme gazeuse qui est réémis ensuite dans l’atmosphère, engendrant une perte d’environ 70% du signal initial déposé. Ce comportement est également observé à Dôme C avec 75% de perte de 36Cl pour des âges plus anciens. Cette mobilité n’est pas observée à Talos Dôme car l’accumulation de neige est plus élevée, permettant de conserver le signal de 36Cl. Les mesures de 36Cl réalisées à Talos Dôme ont permis de détecter les derniers grand minima d’activité du Soleil de ces 700 dernières années, à savoir les minima de Dalton, Maunder, et Spörer, mais également de détecter l’excursion géomagnétique du Laschamp il y a 41 000 ans, période pendant laquelle l’intensité du champ magnétique terrestre était très faible, favorisant la production de 36Cl. Ces mesures réalisées pour la première fois en Antarctique permettent de confirmer l’importance d’utiliser le 36Cl pour des reconstructions de l’activité solaire passée et géomagnétique à Talos Dôme en complément des mesures de 10Be.

The production of cosmogenic isotopes such as 10Be and 36Cl in the atmosphere is modulated by the variability of the magnetic fields of the Sun and the Earth. After their production, both are transported and deposited into ice cores. The measurement of their concentration in the ice makes it possible to provide information on past solar and geomagnetic activity. In this study, 445 samples of 36Cl were prepared from 3 Antarctic sites, i.e. Vostok, Dome C and Talos Dome, over different time periods and compared with 10Be data on the same samples. The measurements from Vostok cover the recent period of marine nuclear tests and highlight the post-deposition mobility of 36Cl in its gaseous form, which is then re-emitted into the atmosphere, resulting in a loss of about 70% of the initial signal deposited. This behaviour is also observed at Dome C with 75% loss of 36Cl. This mobility is not observed at Talos Dome because the snow accumulation is higher, allowing to keep the 36Cl signal. Measurements of 36Cl at Talos Dome allowed to detect the last three minima of Sun activity for the last 700 years, i.e. the Dalton, Maunder, and Spörer minima, but also to detect the Laschamp geomagnetic excursion 41 000 years ago, a period during which the intensity of the Earth's magnetic field was very low, favouring the production of 36Cl. These measurements, carried out for the first time in Antarctica, confirm the importance of using 36Cl for reconstructions of past solar and geomagnetic activity at Talos Dome in addition to the 10Be measurements.