PANDA permet d’effectuer les mesures supports essentielles à l’interprétation des données issues d’archives glaciaires. Suivant les cas :

• La datation des carottes de glace et la synchronisation des signaux
• La synchronisation de leurs signaux
• L’identification des traceurs d’origine de masses d’air ou d’émissions biosphériques
• Les données de concentrations et les mesures isotopiques
• La reconstruction des températures

Ainsi, PANDA s’intègre et permet de servir plusieurs grandes thématiques de recherche :

• Reconstruction des températures : en combinant les informations apportées par les isotopes de l’eau et les isotopes de l’air
• Reconstruction des climats passés et caractérisation des transitions glaciaire/interglaciaire et de la variabilité rapide : pour comprendre les mécanismes en jeu, il est primordial de pouvoir placer sur une échelle temporelle commune les signaux obtenus sur la phase gaz (e.g., composition passée atmosphérique en gaz à effet de serre) et les signaux extraits de la phase glace (e.g., proxys de température). Les mesures haute résolution des phases liquides et gaz sont nécessaires pour une bonne caractérisation des relations entre les différents paramètres.
• Reconstruction passée du volcanisme : sur la base d’une analyse isotopique en soufre, il est désormais possible de caractériser la nature d’une éruption inconnue et de la classer parmi celle ayant eu un impact climatique ou non. De là découle une multitude de conséquences, bien sûr, sur les variations à haute fréquence de la température du globe mais aussi sur les liens possibles entre le développement/effondrement des sociétés anciennes et le climat, sur la vulnérabilité des sociétés modernes au risque volcanique. Ces thématiques abordables au moyen des carottes de glace ne peuvent se concevoir qu’à partir une analyse fine et haute résolution des profils de concentration du sulfate (Gautier et al. 2016).
• Reconstruction des régimes de feux passés : les feux de biomasse et le climat sont liés par un ensemble de rétroactions complexes, qu’il est important de caractériser. La fréquence et l’importance passées des feux peuvent être renseignées en combinant des mesures en phase gazeuse (monoxyde de carbone) et liquide (ammonium, formate).
• Anthropisation et histoire récente : les historiques de dépôt et concentrations atmosphériques de nombreux aérosols et polluants d’origines anthropiques (e.g., sulfate, carbone suie), et à terme leurs scénarios d’émissions temporels et régionaux, peuvent être reconstruit grâce aux archives glaciaires (Lim et al., 2016).
• Albédo et bilan radiatif : le carbone suie déposé sur la surface de la neige altère l’albédo de surface et génère une ablation accrue. Ce paramètre peut, grâce à une reconstruction de son évolution temporelle, être relié au bilan de masse glaciaire (Ginot et al., 2014)
• Reconstruction de la capacité oxydante via le CO et son D¹⁷O : le lien entre climat et chimie de l’atmosphère n’est toujours pas établi. Or celui-ci pourrait se révéler en étudiant la composition isotopique du CO mais nécessite d’obtenir une glace exempte de toute contamination que seule la mesure de CO à haute résolution permet.
• Stratigraphie : il est reconnu que les enregistrements du fond des carottes de glace sont régulièrement perturbés par les écoulements de glace sur le socle rocheux au point de générer du mélange de couches pouvant conduire à des inversions de chronologie. Or, c’est au fond des carottes que se cache l’information la plus ancienne mais aussi la plus comprimée. Seules les méthodes hautes résolutions ont la capacité de pourvoir résoudre ces couches, données qui seront centrales au projet Beyond Epica-Oldest Ice qui vise à forer de la glace vieille de 1.5Ma afin d’étudier la transition du Mid-Pleistocène (périodicité des cycles climatiques passant de 40 à 100 ka).

Mis à jour le 25 février 2021