Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Dresden.

No description available.

No description available.

The subjects for this study are two subglacial lakes -- Vostok and Concordia -- located in East Antarctica. Lake Vostok is the largest known subglacial lake on Earth. Melting and freezing at the ice-water contact are known to occur in both lakes. These internal processes are important subjects for numerical modeling. The precise knowledge of the lake's bathymetry and the distribution of unconsolidated sediments at the bottom of the lake are required boundary conditions for such modeling. The ultimate goal of this research was to develop 3D bathymetry models and to establish the distribution of unconsolidated sediments for both lakes. Joint interpretation of airborne gravity and seismic data was performed for Lake Vostok, revealing that the lake is hosted by consolidated sedimentary rocks. The modeling shows that Lake Vostok consists of two sub-basins: a larger, deeper one with water thickness exceeding 1000 m in the south and a shallower one with a water thickness of about 250 m in the north. The resulting 3D model has a substantially better correlation with seismic data than two previous models. Lake Concordia appears to be significantly shallower with water thicknesses not exceeding 200 m for all possible host rock densities. Since the lake is relatively shallow, the sediment layer cannot be resolved. A similar pattern of freezing and melting was observed in Lake Concordia and Lake Vostok: the deeper part of the lake lies under thinner ice and is dominated by the freezing of water at the ice bottom, while in the shallower part of the lake the overlying thicker ice melts. The analysis of seismic data in four different locations over Lake Vostok revealed the presence of unconsolidated sediments at the bottom of the lake. The sedimentary layer appears to be thicker (up to 400 m) in the northern basin, while its thickness does not exceed 300 m in the southern one. Four different sedimentation mechanisms were considered to explain how such a thick sedimentary layer was deposited in Lake Vostok under glacial conditions. The estimates show that none of the mechanisms considered is capable of depositing the observed sedimentary layer, revealing the pre-glacial origin of Lake Vostok.

Déposés en Antarctique de l'Est au cours des 4 derniers cycles climatiques, les aérosols volcaniques (5-50 )um) et continentaux (2-3 )um) de la carotte de Vostok constituent des traceurs de circulations atmosphériques passées. Pour reconstruire leurs trajectoires troposphériques, il est nécessaire d'identifier les sources (volcans ou régions désertiques) à l'origine des émissions des cendres et des poussières continentales. Pour cela, on compare les caractéristiques géochimiques des aérosols avec les caractéristiques des sources potentielles répertoriées. Ces analyses reposent sur les concentrations en éléments majeurs (obtenues par microsonde électronique), en éléments traces (ICPMS), et sur les compositions isotopiques en Strontium et Néodyme (TIMS). Nous avons dû adapter ces méthodes analytiques à la petite taille des aérosols et à leur très faible quantité. Les caractéristiques géochimiques des volcans sources potentiels (latitude>30oS, activité<-500 ka) sont basées sur une synthèse bibliographique. On montre que les cendres des horizons volcaniques analysés proviennent essentiellement de l'arc volcanique des îles Sandwichs (situé dans l'Atlantique Sud, à 5000 km), mais aussi d'Antarctique de l'Ouest et d'Amérique du Sud. De plus, certains horizons peuvent être utilisés comme marqueurs stratigraphiques pour dater (e.g. 141 ka) et corréler les carottes. Les caractéristiques isotopiques (Sr et Nd) des régions désertiques d'Afrique du Sud, d'Australie, du Sud de l'Amérique du Sud, d'Antarctique et de Nouvelle Zélande sont mesurées sur des échantillons prélevés in situ. On remarque qu'il est nécessaire d'utiliser, pour la comparaison avec les aérosols, la fraction granulométrique inférieure à 5 um. Il est ainsi montré que les poussières continentales déposées à Vostok au cours des 4 derniers cycles climatiques proviennent de la Patagonie en période interglaciaire (flux -1,5 mg/m2/an) comme en période glaciaire (flux -20 mg/m2/an). Une partie de cette augmentation de flux peut être expliquée par la présence de vastes épandages de particules détritiques fluvio-glaciaires qui recouvrent, en période glaciaire, la Patagonie et le plateau continental argentin émergé. L'ensemble des sources des aérosols volcaniques et continentaux est donc localisé, quelle que soit la période climatique, dans une région située du côté Atlantique de l'Antarctique, aux moyennes et hautes latitudes. Le transport des particules semble quant à lui être assuré par un courant d'ouest circumpolaire convergent versl'Antarctique. Ce travail montre donc que, à partir des aérosols volcaniques et continentaux, on peut obtenir des paléo-informations dynamiques qui, au travers des corrélations, des datations, ou des modèles de circulation atmosphérique globaux, seront utiles aux reconstitutions des climats du passé.

Beitrag zu geodätischen Arbeiten im Gebiet des subglazialen Lake Vostok anläßlich einer Festschrift zum 65. Geburtstag von Prof. Reinhard Dietrich.

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2007. / Vita. Includes bibliographical references.

Beitrag zu geodätischen Arbeiten im Gebiet des subglazialen Lake Vostok anläßlich einer Festschrift zum 65. Geburtstag von Prof. Reinhard Dietrich.

No description available.

No description available.