Жан-Клод Дюплесси , родился в 1942 году, французский геохимик . Он является почетным директором по исследованиям в CNRS [1] и членом Французской академии наук [2] .
Жан-Клод Дюплесси, бывший студент Высшей нормальной школы (Ульм), выпускник физического факультета, геохимик. Его работа способствовала лучшему пониманию того, как функционировал океан в недавней истории Земли. Он признанный пионер в восстановлении динамики океана с помощью изотопов углерода и кислорода раковин фораминифер в морских отложениях. [3] [4] Он был одним из первых, кто увидел важность высококачественной хронологии для надежной интерпретации измерений, связанных с изменениями климата в прошлом Земли.
Он начал свои исследования как раз тогда, когда основы изотопной геохимии начали прочно устанавливаться благодаря работам Гарольда Юри и Чезаре Эмилиани в Чикаго. Анализ стабильных изотопов и природных радиоактивных элементов позволяет подойти к изучению основных биогеохимических циклов оригинальным способом и реконструировать изменения климата и окружающей среды Земли, применяя современные принципы. [5]
Жан-Клод Дюплесси изначально сосредоточился на конкрециях пещер и продемонстрировал, что они были хорошими регистраторами гидрологического цикла и температуры воздуха в то время, когда они образовались. Он получил первые реконструкции температур воздуха и климатических условий на юге Франции за последние тысячелетия и за предыдущий межледниковый период [6] В последнее время этот тип исследований был возобновлен в Европе в связи с разработкой новых методов датирования, и изучение сталагмитов, похоже, имеет большое будущее.
Дюплесси обратился к океану из-за его роли в качестве регулятора климата и его большого влияния на биогеохимические циклы, особенно на углеродный цикл . Его докторская диссертация была сосредоточена на геохимии стабильных изотопов углерода в море. [7] Он показал, как распределение стабильного тяжелого изотопа углерода, углерода-13 , управлялось биологическими фракционированиями, связанными с ассимиляцией хлорофилла фитопланктоном , затем циркуляцией океана и, наконец, в меньшей степени, газообменом между океаном и атмосферой. Все эти явления, которые доминируют в углеродном цикле в океане, в настоящее время принимаются во внимание для изучения судьбы углекислого газа, выделяемого в результате деятельности человека.
Дюплесси руководил многочисленными океанографическими кампаниями и показал, что изменения изотопного состава ископаемых фораминифер, присутствующих в отложениях различных океанов, позволили реконструировать изменения изотопного состава океана и океанической циркуляции в больших масштабах, что открыло новую научную область — палеоокеанографию . [8] Это направление разрослось до такой степени, что теперь существует международный журнал, посвященный этой дисциплине, в котором он был одним из первых помощников редактора.
Он установил первые реконструкции глубоководной циркуляции океана в разгар последнего ледникового периода и в течение последнего межледникового периода . Это привело его к выявлению нарушения в функционировании океана: североатлантическая глубинная вода исчезает в условиях ледникового покрова, что сопровождается общим замедлением крупномасштабной океанической циркуляции, интенсивностью Гольфстрима и потоком тепла, переносимым Атлантическим океаном к побережьям Западной Европы . [9]
Глубоководные воды мирового океана формируются путем конвекции и погружения плотных поверхностных вод в зимние периоды. Чтобы понять причины изменений в глубоководной циркуляции океана, необходимо было разработать метод реконструкции не только температуры (которая уже была известна), но и солености поверхностных вод в прошлом. Дюплесси разработал метод, основанный на фракционировании, которое влияет на стабильные изотопы кислорода во время круговорота воды. Это позволило ему реконструировать соленость Атлантического океана во время последнего ледникового максимума с достаточной точностью для того, чтобы основные группы моделирования использовали эти данные для моделирования глобальной циркуляции океана с использованием общих моделей циркуляции океана. [10] Эти результаты послужили основой для понимания циркуляции океана в ледниковом климате и роли, которую океан может играть в нарушении климата, как изложено в книге, написанной для широкой публики под названием «Когда океан злится». [11] [12] Он также является соавтором книг «Gros temps sur la planète», [13] [14] «Палеоклиматология: том 1, [15] [16] и том 2, «Палеоклиматология: том 2, Emboiter les pièces du Puzzle: comprendre et modeliser un système complexe». [17] [18]
Хронология играет важную роль в понимании эволюции климата и связей с астрономической теорией, инициированной доктором Миланковичем и развитой Андре Берже в Лувен-ла-Нёв и Джоном Имбри в Университете Брауна . Дюплесси запустил первую лабораторию ускорительной масс-спектрометрии , одной из целей которой является точное измерение углерода-14 для датирования морских отложений. [19] Со своими коллегами он смог предоставить первые доказательства изменения температуры морской воды на десять градусов за время, совместимое с человеческой жизнью. Эти результаты были подтверждены и дополнительно уточнены в ходе изучения бурения во льду Гренландии . Сегодня быстрые климатические изменения признаны основной чертой изменения климата. [20]
Развивая это исследование и группу морской палеоклиматологии, он стремился пролить свет на изучение биогеохимических циклов в поверхностных оболочках нашей планеты во Франции. При поддержке CNRS он запустил программу по изучению потока вещества в океане. Эта программа объединила бы действия биологов, химиков и геохимиков, подчеркнув фундаментальную роль связи между биологией и геохимией, что привело к ныне признанному понятию биогеохимии . Эти усилия привели к тому, что французские команды инициировали, совместно со своими американскими и европейскими коллегами, Международную совместную программу изучения глобальных потоков океана для количественной оценки потоков углерода в океане и роли переноса твердых частиц, производимых планктоном, в обеспечении глубоководной океанической среды углеродом, пищей и энергией. [21]
К концу 1980-х годов стало ясно, что понимание условий жизни на поверхности Земли требует изучения связей между геосферой и живыми существами. По просьбе COFUSI (Комитет французских международных научных союзов) [22] Дюплесси возглавил французский научный комитет Международной программы по геосфере и биосфере. Он объединил исследования физических, химических и биологических механизмов, которые управляют эволюцией нашей окружающей среды. Эта исследовательская программа инициировала изучение изменчивости связанной системы геосфера-биосфера, отдавая приоритет палеоклиматическим и палеоэкологическим реконструкциям в течение геологического времени. Таким образом, эти исследования позволили выделить такие неожиданные явления, как большая изменчивость углеродного цикла по отношению к изменениям в растительности. Эти темы будут становиться все более важными в ближайшие годы в изучении антропогенного изменения климата, поскольку будущая эволюция концентраций парниковых газов может быть реалистично смоделирована только в том случае, если взаимодействия между биосферой и биогеохимическими циклами будут хорошо поняты, так что их можно будет учесть в моделях, имитирующих поведение системы «Земля». Последний межледниковый период в 120 000 лет, часто принимаемый за аналог значительно более теплого климата, чем сегодня, отражает основные изменения в глобальной температуре океана и циркуляции, которые способствовали дестабилизации ледяной шапки Западной Антарктиды. [23]