Make our planet great again : arrivée d’Alessandro Forte à l’IPGP

Piloté par l’Agence nationale de la recherche et le CNRS, le porgramme Make Our Planet Great Again est destiné à des chercheurs ne résidant pas sur le territoire national et désirant développer, en France et en collaboration avec des partenaires français, des projets de recherche de haut niveau pour faire face aux changements climatiques et planétaires.

Alessandro Forte est professeur en géophysique au département des Sciences Géologiques de l’Université de Floride et  professeur associé au département des Sciences de la Terre et de l’Atmosphère à l’Université de Québec à Montréal.

Il a obtenu son doctorat en géophysique sur la convection mantellique sous la direction de W. Richard Peltier à l’Université de Toronto en 1989. Par la suite il a effectué ses recherches postdoctorales en collaboration avec Adam Dziewonski sur la tomographie sismique globale, au département des Sciences de la Terre et des Planètes, de Harvard University. C’est au cours de cette période (de 1989 à 1994) qu’il développe des modèles physiques de plus en plus réalistes associant la structure terrestre 3D à la dynamique du manteau et en particulier aux processus dynamiques à la surface de la Terre. C’est notamment grâce à cette expertise qu’il obtient un premier poste académique à l’institut de physique du globe de Paris. Il est maître des conférences à l’IPGP de 1994 jusqu’à la fin de 1998, avant de retourner en Amérique du Nord où il poursuit ses recherches en tant que professeur de géophysique dans différentes universités, notamment à London (Ontario), Montréal (Québec) et maintenant en Floride.

Ses recherches ont principalement porté sur la modélisation informatique à l’échelle globale de la convection thermique dans le manteau terrestre. L’une des principales motivations de cette recherche est de déterminer l’impact de la dynamique de la Terre profonde sur une grande variété de processus géologiques et géophysiques de surface. Cette approche «Système Terre» a été utilisée pour développer des modèles physiques détaillés reliant des processus de surface fondamentaux, tels que les changements de topographie et de gravité de la Terre, et les variations correspondantes du niveau de la mer aux mouvements globaux de chaleur et de masse dans les profondeurs de la Terre.

Le projet Gyptis, sur lequel il va travailler au sein de l’équipe de géomagnétisme de l’IPGP, va cartographier les liens spatio-temporels entre la dynamique interne de la Terre et les marqueurs géologiques qui enregistrent les variations du climat. Les données d’intérêt particulier sont les niveaux de mer enregistrés pendant les périodes géologiques chaudes (notamment les interglaciations du Pléistocène, le Pliocène, et Paléocène-Éocène). Les enregistrements du niveau de la mer pendant ces périodes chaudes fournissent des indices importants sur la vulnérabilité future des masses de glace polaires.

La dynamique interne est entraînée par des mouvements globaux de roches chaudes dans le manteau, un processus appelé «convection thermique».  Récemment, il est devenu évident que la convection dans le manteau peut perturber des processus comme la topographie de la croûte ou la dérive du pôle de rotation terrestre, à des échelles de temps multimillénaires, où l’ajustement isostatique glaciaire est généralement considéré comme dominant.

Ce projet réalisera donc des simulations géodynamiques informatiques de pointe qui s’appuient sur des modèles réalistes de la structure 3-D et de la viscosité du manteau. Ces calculs vont reconstruire l’évolution de la dynamique du manteau au cours des dernières 70 millions d’années. Cette modélisation, couplée à l’analyse des données, cherchera à résoudre les questions en suspens concernant les origines des changements passés de niveau de la mer et leurs implications pour les changements futurs.

En savoir plus :

• voir la liste des 12 lauréats de la 3ème vague sur le site du Ministère de l’Enseignement superieur, de la Recherche et de l’Innovation.