Dissertations / Theses on the topic 'Glaciers – Tibet, Plateau of'

Le plateau tibétain, avec une altitude moyenne de 4000m, est appelé le « troisième pôle de la Terre ». Il est l’objet d’une attention particulière dans les études qui portent sur le changement climatique global. D’une part, il constitue un obstacle physique à la circulation atmosphérique et, d’autre part, il agit comme un régulateur thermique qui réchauffe l’air sus-jacent en été et le refroidit en hiver. Le climat du plateau tibétain n’est pas une composante isolée du climat global mais bien une composante interactive avec les autres systèmes. En particulier, le plateau joue un rôle décisif dans la variabilité de la mousson asiatique qui affecte une aire géographique conséquente et densément peuplée. Soixante pourcent des eaux du Fleuve Jaune, dont dépendent plus de 100 millions de personnes et une industrie en pleine expansion, proviennent du plateau (Zhao et al. , 2008). Or, le débit de ce fleuve a diminué régulièrement depuis les années 1950 (Liu and Xia, 2004; Chang et al. , 2007). Il est crucial de comprendre comment les variations climatiques locales et globales affectent l’approvisionnement en eau de cette région appelée le « Château d’eau » de la Chine. Les enregistrements instrumentaux, qui ont généralement démarré dans la seconde moitié du 20ème siècle, sont toutefois trop courts pour appréhender la variabilité climatique. Le plateau tibétain offre une variété d’archives climatiques permettant d’étendre notre connaissance de la variabilité du climat au-delà des séries instrumentales. Le climat de haute altitude permet la formation de cernes d’arbres qui peuvent être parfaitement datés et offrent l’accès à une résolution saisonnière à annuelle. La largeur des cernes et la composition isotopique d’arbres anciens permettent, dans certaines conditions, de quantifier des paramètres clés du climat. Le potentiel de ces proxies pour reconstruire la variabilité des paramètres liés au cycle hydrologique (précipitation, humidité relative, couverture nuageuse, débit des rivières) reste à explorer. Cette thèse vise à répondre aux questions concernant la variabilité climatique sur le plateau au cours des derniers siècles. Les objectifs spécifiques sont : a) de déterminer les relations entre les variables climatiques du plateau et les paramètres des arbres (largeurs de cernes et composition isotopique de l’oxygène et du carbone de la cellulose) sur la période instrumentale, b) d’obtenir de longues séries de valeurs de largeurs de cernes et de composition isotopique de la cellulose et de les interpréter en termes climatiques, c) de reconstruire la variabilité climatique à partir de ces données et de leur confrontation à d’autres enregistrements de la variabilité climatique passée
The Tibetan plateau, 4000m high, is called the earth’s third pole. No other area in the world is a water repository of such size, serving as a lifeline for much of a continent and millions of people in countries downstream. The water supply in this head water region accounts for instance for more than 60% of the total runoff to the Yellow River (Zhao et al. , 2008). Climate evolution in Tibet would potentially have serious impacts. The current climate change could thus cause a rapid retreat of the glaciers with significant consequences on water resources in the region. However, the glacier water balance is influenced not only by local temperature variations, but also by precipitation ones. In southern Tibet, precipitation events exhibit a strong interannual-to-decadal variability directly related to the variability of Indian monsoon rainfall. To decipher the causes and the driving forces of water supply variability in the ‘water tower’ of China, it is therefore crucial to understand how it is affected by local and global climate changes. The climate and river flow in the source region of the Yellow River are documented through instrumental records starting in the 20th century. The Tibetan Plateau can offer a variety of climate archives but high-resolution proxy data, which are needed to document long-term climate change impacts, are still scarce in this area. The width and the isotopic composition of tree-ring have shown to be very valuable proxies of climate parameters. However, the potential of these proxies for reconstructing parameters linked to the hydrological cycle (precipitation, relative humidity, cloud cover, river flow) in this area still needs to be investigated. This thesis aims at characterizing climate variability in the Southern Tibetan Plateau over the last centuries. The main goals are: a) to determine the relations between some key climate parameters and tree-ring parameters (ring-width and cellulose 13C and 18O) over the instrumental time-period, b) to reconstruct and interpret climate variability in the South-Eastern Plateau over the last centuries from new tree-ring chronologies

The Yidun Terrane in the eastern Tibetan plateau is separated from the Songpan-Ganzi Terrane by the Ganzi-Litang suture zone to the east and Qiangtang Block by the Jinsha suture zone to the west. Both suture zones are marked by eastern Paleo-Tethyan ophiolites. The western part of the Yidun Terrane, the Zhongza Massif, is dominated by Paleozoic sedimentary sequences. In the eastern part, Triassic subduction-related plutonic rocks and volcanic-flysch successions of the Yidun Group are important elements for understanding the evolution of eastern Paleo-Tethys and amalgamation of East Asia. The Yidun Group includes the Lieyi, Qugasi, Tumugou and Lanashan Formations from base upwards. Two major depocenters for the Yidun Group can be recognized. Sedimentary detritus supplying for the northern depocenter were dominantly sourced from the Zhongza Massif and received recycling components in a passive margin setting. In the southern depocenter, the Qugasi Formation accumulated materials from the Zhongza Massif, whereas the Tumugou Formation received additional materials from locally distributed Triassic arc rocks and crystalline basement rocks, which indicates transition from a passive margin to a magmatic arc setting. In the southern Yidun Terrane, (quartz-) dioritic hypabyssal intrusions are spatially associated with andesites and dacites and have zircon U-Pb ages from ~230 to 215 Ma. They have adakitic geochemical features and are divided into the ~230-215 Ma high silica (HSA) and ~215 Ma low silica (LSA) adakitic rocks. The HSA formed from subducted slab melts with limited interaction with the overlying mantle wedge, whereas the LSA were generated from slab melts with more extensive interaction with mantle due to slab break-off at ~215 Ma. In the northern Yidun Terrane, granitic plutons and volcanic rocks occur in two parallel N-S belts. The ~228 Ma volcanic rocks in the Xiangcheng region are adakites generated from slab melts, whereas the ~231-230 Ma volcanic rocks in the Changtai region, including basalts, andesites, dacites and rhyolites, formed in a back-arc setting. The Changtai basalts were produced by low degrees of partial melting of an OIB-like mantle source with minor involvement of subducted slab components. The Changtai andesites/dacites represent evolved members from the basaltic magmas through an AFC process, whereas the rhyolites formed from anatexis of a garnet-bearing crustal source. These volcanic rocks are 4-6 mys older than arc granitic rocks in the northern Yidun Terrane. The spatio-temporal framework of all the subdution-related igneous rocks suggests initiation of subduction of the Ganzi-Litang oceanic lithophere under the southern Yidun Terrane at ~230 Ma, resulting in the adakitic magmatism in the Shangri-La and Xiangcheng regions and the back-arc magmatism in the Changtai region. Subsequently at ~224 Ma, the subduction extended to the northern Yidun Terrane, leading to the formation of the arc granitic plutons. From south to north, the Yidun Terrane was sequentially amalgamated with the Songpan-Ganzi Terrane during the Late Triassic.
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Transportation is an integral par t of the tourism industry. It is largely due to the improvement of transportation that tourism has expanded. The impacts on the ecology, degradation of destination sites, tourist experience, and economy has called for a better management of this resource. Transportation can be divided into two parts. One is the mobility infrastructure such as railway and highway, connecting and sometimes dividing the tourism destination. And another is site infrastructure which is in the tourism destination and guides the tourists to explore the place. Few places are as globally significant as the Tibetan Plateau, writes Daniel J Miller. Understanding this means looking at the region from a holistic, ecological standpoint. It has huge biodiversity resource and stores a lot of ice on the mountain. Religious affect this area so that it can remain in the harmony of the people and the nature. The Qinghai-Tibet railway is built for the policy or economic reason after is construction finished in 1st of July, 2006. This transportation greatly changed this area. The tourists’ trend increases 30% in Qinghai and 40% in Tibet in 2007. The income of the tourism also increased. Then the conflict occurred, on the ecological aspect: the wildlife, the One is the stepping destroy by the tourist which may cause soil erosion or vegetation destroy. And the social aspect, tourism reform the local people’s life, increases their income but also challenges the line of their religious faith. The stations along the railway became my focus point. They were like the start point, we can see the government intention, and the economic opportunity. In the meanwhile, it could also be the pollution resource and damage beginning. We can’t just simply stop people from going there. Since the railway is just like a window, advertising the beautiful landscape. If the station can’t access, people will find another way to access, in an uncontrolled way. So it is also an opportunity for expressing a new definition of tourism. Education, love, ecotourism. To make the place love for the people, so that they will have the ownership, they want this landscape keeps forever, so that it be an eternity. My thesis is trying to reach a more sustainable way to develop tourism in this very sensitive area, to create a couple of well-designed station stops which does strict (no access) protection for these areas. My intention is to create a system that combines education and the exploration in tourism.
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Master of Landscape Architecture

New applications of the optically stimulated luminescence (OSL) dating were carried out with the aim of understanding late Quaternary activities for the Tibetan Plateau. This included studying the slip rate of the Altyn Tagh Fault, northeast Tibetan Plateau, and revealing the environmental changes derived from large inland lake’s evolution, central south Tibet. Two deflected streams across the Altyn Tagh Fault close to Aksay (39°24.572’N, 94°16.012’E) were investigated. Geomorphological analysis suggests that loess covering deflected stream banks has recorded past faulting events. A conceptual model is proposed illustrating the relationship. OSL dating of sixteen loess samples at both streams support the model, suggesting the loess is deposited episodically after fault strikes and subsequent channel wall refreshment. The age and offset indicate a slip rate of 11 ±2 mm/yr for this part of the Altyn Tagh Fault. Another river section near Aksay was also investigated for the slip rate information. Two risers between three terraces are clearly offset; OSL dating of loess covering terrace surfaces yielded terrace ages. Using the upper-terrace age to represent riser displacement duration, the rate is estimated to be 12 ±1 mm/yr. The result suggests that using upper terrace is more suitable in this region. Notably, though, the slow rate is at odds with proposals that assume high-speed extrusion (~23 mm/year) of the Tibetan Plateau being accommodated by the Altyn Tagh Fault. Palaeo-shorelines around the third largest lake in Tibet, Zhari Namco, were for the first time systematically investigated using OSL dating. Twenty-two sediment samples from eleven shorelines indicate that the water level has dropped ~128 m and the lake has undergone stepwise shrinkage since 8.2 ka. Digital elevation model calculation indicates the lake has shrunk from 4605 km2 in size at 8.2 ka to 996 km2 at present, which is equivalent to ~300 km3 of water. This implies a significant reduction in precipitation over the past 8.2 ka, a result of weakening Indian Monsoon or a shift of monsoon circulation path. The result is consistent with other lake-core, ice-core climate proxies and solar insolation changes, implying the dominance of a weakening Indian Monsoon over central Tibet in the Holocene. Using the elevation of the highest shoreline of the four largest lakes in Tibet, the early Holocene Pan-lake hypothesis is proposed for the central Tibet. In addition to these applications of OSL dating, technical studies on sensitivity changes and residual doses have been carried out for potassium rich feldspar (K-feldspar). Recent development of infrared stimulated luminescence (IRSL) signals from K-feldspar has shown great potential for extending the datable range for OSL dating. Sensitivity changes and residual doses of post-IR IRSL and multi-elevated -temperature post-IR IRSL protocols for K-feldspar were studied. A sensitivity decrease is observed after adopting a high temperature IRSL. IRSL signals stimulated at high temperature are found to contain large residual doses. The residual dose rises with stimulation time, suggesting that the initial part of IRSL signals contains more easy-to-bleach signals comparing with the later part.
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Quand et comment le Plateau Tibétain s'est édifié demeure une question complexe, aux nombreuses implications pour la compréhension du comportement des lithosphères continentales en collision. Certains modèles mettent en avant l'importance du sous-plaquage de la lithosphère indienne et d'un épaississement localisé aux limites de micro-plaques asiatiques rigides ; tandis que d'autres considèrent au contraire que la lithosphère asiatique est peu résistante et se déforme de manière distribuée. La base croissante de données de haute qualité documentant les processus de surface et les processus profonds doit à présent être intégrée afin de contraindre les différents modèles d'évolution du Plateau. Ce travail de thèse se concentre sur le nord-est du bloc du Qiangtang, au Tibet Central : alors qu'elle constitue un élément clé pour les reconstructions et les modèles, cette région demeure l'une des moins étudiées de la zone de collision. Dans une première partie, l'acquisition de nouveaux âges 40Ar/39Ar de la déformation tardi-triasique (215-200 Ma) sur la suture de Jinsha, ainsi que la datation et l'étude métamorphique de xénolites crustales à corindon d'âge Trias Inférieur (249 Ma) échantillonnées dans des laves éocènes, mettent en évidence le rôle majeur et sous-estimé des subductions mésozoïques dans l'épaississement crustal total. Les résultats suggèrent que la région avait atteint, avant le début de l'Éocène, une épaisseur crustale de l'ordre de 45 à 55 km, soit près de 80% de son épaisseur actuelle de 66 km. Cet épaississement crustal mésozoique fut probablement en grande partie la conséquence du magmatisme d'arc du NE-Qiangtang, lié à 80 Ma de subductions océaniques à ses bordures. Ces nterprétations sont cohérentes avec les données régionales d'émersion et de paléoaltitude entre le Trias et l'Éocène. Dans une seconde partie, l'étude pétrologique et géochimique de roches magmatiques d'âge Éocène des bassins de Xialaxiu et de Nangqian suggère un intense métasomatisme du manteau lithosphérique source par des fluides ou magmas riches en H2O et en CO2. Ces résultats servent de point de départ à une série de modèles rhéologiques et thermomécaniques visant à caractériser le comportement d'une telle lithosphère dans un contexte de convergence continentale. Nous montrons que le manteau lithosphérique sous notre région d'étude à l'Éocène était à la fois très peu résistant (logmin~2.3), très peu dense (~3310 kg/m3 à 2 GPa), et possédait un solidus fortement défléchi vers les basses températures aux moyennes pressions mantelliques (~930°C à 3 GPa). À partir de ces caractéristiques, les modèles thermo-mécaniques laissent envisager un régime atypique de déformation et de fusion partielle, par l'injection de manteau lithosphérique métasomatisé dans l'asthénosphère sous-jacente. Celui-ci reproduit correctement l'intervalle de temps et la distance entre les épisodes magmatiques de Xialaxiu et de Nangqian, ainsi que la magnitude de l'épaississement crustal dans notre région d'étude, sans impliquer de délamination de la racine lithosphérique adoucie. Ces résultats nous amènent à proposer un réexamen des données géophysiques disponibles sur le manteau lithosphérique tibétain, dans lequel la zone de faibles vitesses sismiques imagée à l'aplomb du Tibet Central pourrait être interprétée en terme d'anomalie chimique et minéralogique, et non d'anomalie thermique
How and when the Tibetan Plateau was built remains a complicated issue, with many implications for our understanding of the behaviour of colliding continental lithospheres. Some models highlight the importance of the underthrusting of the Indian lithosphere and of localized thickening at the edges of rigid Asian microplates ; while others consider that the Asian lithosphere is weak and deforms in a distributed manner. The growing, high-quality database documenting deep and surface processes has now to be integrated in order to constrain the different evolution models of the Plateau.This thesis work focuses on the north-eastern Qiangtang block in Central Tibet : although it is a keystone for reconstructions and models, this region remains one of the least studied of the collision zone.In a first part, new 40Ar/39Ar dating of the Late Triassic (215-200 Ma) deformation on the Jinsha suture, along with a metamorphic study of Early Triassic (249 Ma) corundum-bearing crustal xenoliths sampled in Eocene magmatic rocks, shed light on the the major, but underestimated role played by the Mesozoic subductions in bulk crustal thickening. Our results suggest that prior to the Eocene, our study area had reached a crustal thickness of 45-55 km, i.e 80% of its present-day crustal thickness of 66 km. This Mesozoic crustal thickening was likely achieved by continental arc magmatism related to the 80 Ma of continuous oceanic subductions on both edges of the NE-Qiangtang terrane.These interpretations are consistent with the regional emersion and paleo-altitude data.In a second part, a petrological and geochemical study of Eocene magmatic rocksfrom the Nangqian and Xialaxiu basins suggests an intense metasomatism of the source lithospheric mantle by H2O- and CO2-rich fluids or melts. These results are used as a starting point for a series of rheological and thermo-mechanical models, to characterize the behaviour of such lithosphere in a continental convergence context. We show that the lithospheric mantle underlying our study area in the Eocene was particularly weak (logmin~2.3) and buoyant (~3310 kg/m3 à 2 GPa), and its solidus was deflected to low temperatures at medium mantle pressures (~930°C à 3 GPa). From these characteristics, thermo-mechanical models forecast an atypical deformational and partial melting regime, through the injection of metasomatized lithospheric mantle into the asthenosphere, whichadequately reproduces the timing and location of Xialaxiu and Nangqian magmatic events, and the magnitude of crustal thickening observed in our study area, without any delamination of the weakened lithospheric root.This eventually leads us to reconsider the available geophysical data for the Tibetan lithospheric mantle : the low-velocity zone imaged beneath Central Tibet could indeed represent a geochemical, rather than thermal anomaly

Differences in permafrost conditions between the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau and the Mackenzie Delta region primarily relate to their Quaternary histories and their current climates. For example, the Tibetan Plateau has experienced uplift of at least 3,000 m during the last 2 million years. Under the present climatic conditions, the lower altitudinal limit of the plateau permafrost in the north is at 4,150 m a.s.l. This suggests that if the Plateau were 1,000 m lower than its present elevation, there would be no permafrost. During the Quaternary, the Tibetan Plateau remained unglaciated. This has meant that little water was available for the formation of massive ground ice, in contrast to the Mackenzie Delta region. Located at 68-69$\sp\circ$N, the Mackenzie Delta region experiences a combination of low air temperature in winter, a long solar night and a short thaw period in summer. The result is a relatively thin active layer. Located at 30-34$\sp\circ$N, the Tibetan Plateau experiences much higher solar insolation, and a diurnal temperature rhythm. The thickness of the active layer is much greater than in the Mackenzie Delta region and varies between 1.3 and 3 m or more. Permafrost on the Tibetan Plateau is much warmer and thinner than that in the Mackenzie Delta region. One consequence is that it is more sensitive to any changes in climate and surface conditions. Deep ground temperatures in the Pleistocene Mackenzie Delta indicate a recent warming trend, while a cooling trend in the Modern Delta likely relates to local factors such as channel shifting and emergence and/or sedimentation in the Mackenzie River. Water bodies are a cause of geothermal disturbances common to both regions. Numerical simulation of rapid coastal retreat in the Mackenzie Delta region indicates that subsea permafrost is at least 3$\sp\circ$C warmer than adjacent terrestrial permafrost. On the Tibetan Plateau, faulting also disturbs the geothermal regime. Measurements of in situ permafrost creep in the Fenghuo Shan area are one indicator of the warmer permafrost temperatures on the Tibetan Plateau. The average creep velocity ranges from 0.16 cm/year at 2.8 m depth to 0.54 cm/year at 1.6 m depth. These velocities are greater than those recently obtained from the High Arctic of Canada and are approximately of the order of magnitude as those obtained in the Mackenzie Valley. Inter-continental comparison of creep data suggests that climate controls the regional (large scale) magnitude of creep, and that ground ice is a local factor controlling creep rate in a particular area or site. A constitutive relationship (secondary creep power flow law) was applied to the field creep data; and creep parameters A and n were determined for each of the three different depths in the West Valley, Fenghuo Shan area, Tibetan Plateau.

La ceinture orogénique de Longmenshan (LMTB) constitue la frontière orientale du plateau tibétain, qui est reconnue par sa topographie escarpée, son activité tectonique intensive ainsi ses la complexité de ses structures. Comme une orogène typique, le LMTB a subi une forte déformation intracontinentale au cours du Mésozoïque. Ainsi, la connaissance sur l’évolution tectonique du Mésozoïque de la LMTB est cruciale pour comprendre l’orogenèse intracontinentale et la surrection du plateau tibétain. Une ceinture de clivage verticaux divise la LMTB en une zone occidentale et une orientale. La Zone orientale présente un top-to-SE cisaillement tandis que la zone occidentale présente un top-to-NW cisaillement. La zone orientale peut être subdivisée en quatre sous-unités avec de foliations orientées du SE au NW. Le granite syntectonique et les données géochronologiques contraignent cette déformation principale au Mésozoïque inférieur (environ 219 Ma). L’analyse structurale, l’AMS, l’étude microstructurale et la modélisation gravimétrique sur le complexe de Pengguan, l’un des complexes de l’orogène néoprotérozoïques au milieu de segment de la LMTB), révèlent une structure des slices du socle imbriquées de la LMTB et la zone adjacente. Les âges connus, l’exhumation rapide localisée et la subsidence du bassin flextual suggèrent que les slices du socle sont imbriquées au cours du Mésozoïque supérieur (166-120 Ma). La LMTB se trouve loin de la limite de la plaque contemporaine, et est absence de matériel ophiolitique, donc elle peut être considéré comme une orogène intracontinentale. Pendant le début du Mésozoïque, le Yangtze plate subductait vers l’ouest en fermant l’océan paléo-Téthys. Cette tectonique a exhumé des matériaux de différentes profondeurs en surface par des chevauchements vers le SE et chevauchements arrières vers le NW. Au cours de la fin du Mésozoïque, le socle a été soulevé davantage en raison de la collision entre les blocs de Lhasa et de l’Eurasie, qui a conduit à une imbrication des slices du socle et épaissi la croûte
The Longmenshan Thrust Belt (LMTB), constituting the eastern boundary of the Tibetan Plateau, is well known by its steep topography, intensive tectonic activities and the complicated structures. As a typical composite orogen, the LMTB experienced extensive intracontinental deformation during the Mesozoic. The knowledge on the Mesozoic tectonic evolution of the LMTB therefore is crucial to understand the intracontinental orogeny and uplifting of the Plateau. The vertical cleavage belt divides the LMTB into a Western Zone and an Eastern Zone. The Eastern Zone displays a top-to-the-SE shearing while the western zone a top-to-the-NW shearing. The Eastern Zone can be further divided into four subunits with foliations deepening from SE to NW. The syntectonic granite and published geochronologic data constrain this main deformation to the Early Mesozoic around 219 Ma. Structural analysis, AMS and microstructural study and gravity modeling on the Pengguan complex, one of the orogen-parallel Neoproterozoic complexes located in the middle segment of the LMTB, reveal a basement-slice imbricated structure of the LMTB and adjacent areas. Published ages, localized fast exhumation rate and flexural subsidence of the foreland basin suggest that the basement-slices imbricated southeastwards during Late Mesozoic (166-120 Ma). The LMTB is far away from the contemporaneous plate boundary and devoid of ophiolite-related material, therefore, it is supposed to be an intracontinental orogen. During the Early Mesozoic, the Yangtze basement underthrusted westwards due to the far-field effect of the Paleo-Tethys’ obliteration, and the materials in different structural levels have been exhumated to the surface by southeastward thrusting and contemporaneous backward thrusting. During the Late Mesozoic, the basement is further underthrusted due to the collision between the Lhasa and Eurasia blocks, which led to SE-ward imbrication of the basementslices that may thicken the crust

Le Tibet est le plateau le plus élevé et le plus étendu au monde. La formation de ce plateau, en arrière de l’Himalaya, résulte d’interactions complexes entre facteurs tectoniques et climatiques, ainsi que de la morphologie antérieure au soulèvement. Afin d’évaluer l’influence relative de ces différents facteurs, cette thèse s’appuie sur l’étude de l’évolution du relief des bordures du plateau en couplant analyse géomorphologique, étude de la sédimentation syn-formation du plateau et reconstitution de l’exhumation à partir de la thermochronologie de basse température.Cette approche a permis de mettre en évidence que le plateau du Tibet était déjà haut, aussi bien sur ses bordures est que ouest dès 35 Ma, soit seulement 20 Ma après la collision Inde-Asie. Il apparait donc que le plateau se serait soulevé soit en un bloc, soit de façon précoce par ses marges Ouest et Est, plutôt qu’en se propageant du sud vers le nord et vers l’est comme proposé par de nombreux modèles.Dans l’Ouest Tibet, l’existence d’un réseau de drainage anciennement connecté avec celui de l’Indus, a permis le développement précoce d’un relief significatif (supérieur à 1000 m) avant 35 Ma lors de la surrection du plateau. Ce relief est ensuite préservé dans un contexte d’érosion très faible (quelques dizaine de mètres par million d’années) associé à une évacuation des produits d’érosion vers le bassin de l’Indus. Cette connexion avec l’Indus est ensuite coupée probablement suite aux mouvements de la faille du Karakorum.A l’Est, la formation du relief est probablement plus ancienne que dans l’Ouest Tibet, car vers 35 Ma cette région, bien que déjà surélevée, est caractérisée par l’existence d’un vaste réseau fluviatile en tresse, impliquant une faible pente, ainsi qu’un relief local soumis à des précipitations plus au nord. La création du relief actuel, marqué par des rivières fortement encaissées, est probablement liée à l’évolution de la mousson sud-est asiatique ainsi qu’au fonctionnement de la faille du Fleuve rouge
Tibet is the widest and highest plateau on Earth. Tectonics, climate evolution and ante-surrection geomorphology are the main factors controlling the plateau formation. In order to assess the relative influence of these factors, we study the relief evolution on the plateau edges using geomorphic analysis, sedimentology and exhumation rates based on low-temperature thermochronometry.The results show that the western and eastern plateau edges were already at high elevation at ca 35 Ma, only 20 Ma after the India-Asia collision. This favors an “en bloc” uplift model for the plateau.In western Tibet, the hydrographic network was connected to the Indus river, allowing the early development of a >1000 m amplitude relief, probably before 35 Ma. The relief was preserved due to low erosion conditions. Western Tibet was then isolated from the Indus drainage network due to the Karakorum fault slip.The relief formation in Eastern Tibet is older than in western Tibet: at ca 35 Ma, in the Jianchuan area (northern Yunnan), which was already at high elevation, was a large braided river system. This implies a moderate regional slope. It also implies a local relief further north and significant precipitations

Previous studies on reconstructing the paleoclimate on the Tibetan Plateauare commonly based on a single proxy, and have thus limited the usage of their results. Therefore this study was designed firstly to evaluate the applicability of organic carbon isotopes from modern plants in the Tibetan Plateau as a paleo-environmental proxy, and secondly to apply palynology, organic geochemistry and biomarkers to the reconstructions ofpaleo-environmental history of central Tibet. The new, comprehensive records reveal the history of regional precipitation, temperature and vegetation change in responding to Holocene climatic changesin the region. Organic carbon isotope (δ13C) and lipid n-alkanes were measured from plant samples collected from various altitudes and environments across the study area. The δ13C results indicate the importance of availability of water to C3/C4 herbs distribution in this alpine region. The molecular distributions of trees, shrubs, herbs and submergent macrophytes show distinctive features in a number of indices. These indices are considered to be useful for paleo-environmental reconstructions. A 5.8m-long peat core, which were dated back to 95,000 yr BP was obtained from a river valley at an altitude of 4300 m above sea level. The pollen data from the core reveals a sparse herbaceous vegetation in the catchment area during early Holocene, suggesting non-favourable conditions for vegetation growth. The environment became wetter during the early mid-Holocene around 8100-7000 cal. yr BP, and since then a sedge-dominated wetland habitat was developed. This vegetation changed little until about 1100 cal. yr BP; from which an increase of drought-tolerant herbs was indicated by the pollen data, implying a slightly drier condition of the latter part of late Holocene. The pollen record suggests that the optimum precipitation in central Tibet occurred later and lasted longer than that in the East Asian Monsoon region. Finally, bulk sample carbon geochemistry(TOC, δ13C) as well as the biomarkers analysis on n-alkanes and GDGTs as paleo-limnology and paleo-temperature indicators respectively were applied to the core. Before 1500 cal. yr BP, the wetland was dominated by both vascular herbs as suggested by the δ13Cdata and aquatic floating/submerged macrophytes as indicated by mid-chain n-alkanes. The relative proportion of the two sources of organic matter input varied slightly, and vascular herbs increased in two episodes(5400 -4700 and 2800 -2300 cal. yr BP) indicated by the increase of long-chain n-alkanes (>n-C25). Considering of the soil water content variation by the ratios of iGDGTs to bGDGTs, the change between the two plant communities could to be caused by different lake status. GDGTs paleo-temperature reconstruction indicates a warm period from 6700 to 6000 cal. yr BP, which is believed to be the warmest and highly humid in central Tibetan region. Then the temperature decreased towards the late Holocene, consistent with other paleo climate records across the Plateau region, i.e. largely controlled by change of solar insolation. Along the decreasing trend, a warm episode at about 1200 yr BP that inferred from MAAT was suggested corresponding with the North Hemisphere Medieval Warming.
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Doctor of Philosophy

La region nord tibetaine est le siege d'une activite tectonique importante et rapide. L'etude de 6 sites repartis sur 600 km de la faille du kunlun a permis de determiner par des datations au c#1#4 et aux elements cosmogeniques al#2#6 et be#1#0, une vitesse de mouvement senestre de 12 2 mm/an. Ces datations montrent qu'il existe un lien etroit entre l'age de formation et d'abandon des terrasses et les changements climatiques du pleistocene superieur-holocene. L'analyse de plus de 300 decalages de la morphologie identifies sur spot le long des 1500 km du decrochement montre que 90% d'entre eux sont inferieurs a 200 m et posterieurs au dernier maximum glaciaire. Les vitesses de surrection et de raccourcissement le long du tanghenan shan et du qinghainan shan, deduites de l'analyse de leurs piemonts alluviaux deformes, sont de l'ordre de quelques millimetres par an. Les rejets structuraux totaux sur les chevauchements de 10 a 15 km nous permettent d'estimer que ces chaines ont des ages compris entre 3 et 6 ma. Les vitesses de mouvement postglaciaires determinees d'une part sur le decrochement de l'altyn tagh, au nord et au sud de la jonction avec le chevauchement du tanghenan shan ( 17 et 22 mm/an, respectivement), et d'autre part le long du chevauchement (5 mm/an), contraignent les deplacements des differents blocs et confirment que, la croissance de la chaine du tanghenan shan est directement liee a la propagation de la faille de l'altyn tagh vers le nord-est, et plus generalement que le mouvement decrochant sur cette faille est a l'origine de la surrection des reliefs du tibet septentrional. La propagation des decrochements et le developpement de chevauchements a leur extremite ainsi que la capture de reseaux de drainage par la croissance tectonique de barrieres topographiques et le remplissage sedimentaire des bassins endoreiques resultant seraient donc les processus majeurs dans la construction de plateaux continentaux, dont le plateau du tibet.

This dissertation research addresses the tectonism of continental crust during ocean basin closure, suturing between continental landmasses, and collisional orogenesis. The new data and insights presented here were gathered through localized geologic investigations of the Tibetan Plateau of central Asia. This area of central Asia is an ideal location to study these fundamental tectonic processes because it has been the locus of numerous Tethyan ocean basins and terminal collisions between continents during Phanerozoic accretion of Gondwana-derived landmasses onto the southern margin of Eurasia. In this work, I propose, in many orogens, that high-pressure (HP) metamorphism of continental rocks may mark the early stages of the suturing process between continental landmasses rather than the culmination of suturing. This insight has been acquired from a geologic-, geochronologic-, and thermochronologic-based investigation of the HP-near ultrahigh-pressure bearing Triassic metasedimentary metamorphic belt in central Tibet. This work shows near synchronous continent-continent collisions between landmass adjacent to the Paleo-Tethys ocean prior to its final closure in Late Triassic time. In addition, this work shows that Mediterranean-style tectonics may be more widespread during accretionary tectonics than previously thought. A comparison between the distribution of the HP bearing metamorphic belt, autochthonous crystalline basement, and geophysical images of Tibet suggests that a Mesozoic tectonic feature may be controlling the structure and distribution of melt within the middle crust of the Tibetan Plateau. This concept underscores the importance of inherited tectonic frameworks on the evolution of orogenic plateaus. Work in southwest Tibet, along the India-Asia suture zone, highlights the complex behavior of continental crust during collisional orogenesis. This work identifies previously undocumented magmatism, crustal antexis, and high-grade metamorphism along the India-Asia suture. In this work I attribute these observations to the initial interactions between Indian, Asian, and subducting Neo-Tethys oceanic lithosphere.

Le basin du Qaidam, situé sur la bordure nord du Plateau Tibétain est unique au monde en ce qu’il représente le bassin intracontinental le plus profond bien que situé sur le plus haut plateau et la plus épaisse croute continentale actuels. Comprendre le développement et l’évolution de ce bassin en lien avec la collision Inde-Asie a des implications multiples pour la géologie du Tibet en particulier et la tectonique continentale en général. De nombreuses études incluant de la thermochronologie, de la paléobotanique, du paléomagnétisme, de la paléoaltimétrie, de la sédimentologie et de la géologie structurale se sont intéressées à l’histoire tectonique et topographique de cette région. Toutefois la topographie initiale de la région actuellement représentée par le Plateau Tibétain ainsi que les premiers stades de développement du plateau restent méconnus et très débattus. Les travaux présentés ici sont basés sur des données de terrain, de sismique 2D et 3D, de géochimie, de géochronologie détritique, de sédimentologie et d’analyse d’images satellitaires. Ils décrivent: 1) l’évolution cénozoïque conjointe du bassin du Qaidam et de la chaine des Eastern Kunlun ; 2) les relations entre la sédimentation dans le bassin du Qaidam et la tectonique le long de la faille de l’Altyn Tagh ; 3) une estimation quantitative de l’extrusion latérale du nord Tibet les long du système Altyn Tagh – Qilian Shan ; 4) la nature et la typologie du bassin du Qaidam. Je démontre que la chaîne du Kunlun formait un relief en érosion au Paléocène et que la zone de dépôt du bassin du Qaidam s’est élargie vers le sud jusqu’à l’Oligocène. Dès le Miocène inférieur le SO du bassin du Qaidam était limité par un système tectonique décrochant. L’accroissement du relief dans les chaines du Kunlun et de l’Altyn Tagh entraine alors un isolement puis un rétrécissement du bassin. Je suggère que la faille de l’Altyn Tagh qui forme la bordure nord du Plateau, a accommodé environs 360 km de déplacement depuis sont initiation au Miocène inférieur. Cette déformation est prise en compte par du décrochement et de l’épaississement dans les Qilian Shan, de l’épaississement crustal dans les Qinling et de l’extension dans le système de grabens de Chine du Nord. Enfin, je conclu que le bassin du Qaidam est contrôlé conjointement par les failles décrochantes de l’Altyn Tagh et du Kunlun Est. La superposition dans le temps et l’espace des effets de ces deux décrochements majeurs durant le Cénozoïque a contrôlé l’évolution du bassin et la répartition des réserves d’huile et de gaz
The Qaidam basin, located within the northern Tibetan plateau, is the deepest intracontinental basin, yet located in the highest plateau with the thickest continental crust. Understanding how this peculiar basin developed has broad implications for the Tibetan geology in particular and for continental tectonics in general. Many approaches have been used to decipher the tectonic and topographic history of that region, however, the initial topography of the area now represented by the northern Tibetan plateau, as well as the early stages of development of the present day topography remain poorly constrained and highly debated. In order to better understand the Cenozoic evolution of the Qaidam basin and its surrounding regions (including Eastern Kunlun Range to the south, Altyn Tagh Range to the northwest, and Qilian Shan to the northeast), four critical issues are addressed in this thesis: 1) the Cenozoic joint tectonic evolution of the Qaidam basin and the Eastern Kunlun Range; 2) the interplay between the sedimentation within the Qaidam basin and the active tectonics within the Altyn Tagh Range; 3) a quantitative estimate of the lateral extrusion along the Altyn Tagh Fault-Qilian Shan tectonic system; 4) the nature and classification of the Qaidam basin. I suggest that the SW Qaidam basin has been bordered by a series of strike-slip faults to the south since the Early Miocene, rather than, as previously suggested by a continuous northward or southward thrusting system. Based on U-Pb dating (LA-ICP-MS) of detrital zircons collected from 4 sections (Paleocene to Holocene) within the southwestern Qaidam basin combined with provenance analysis and new seismic profile interpretation, I demonstrated that the Eastern Kunlun Range was already exhumed prior to the Paleocene. I show that the Qaidam basin was widening southward during thet early Cenozoic period (Paleocene to Oligocene). From Oligocene the relief of the Eastern Kunlun and Altyn Tagh ranges increased, leading to isolation and narrowing of the Qaidam basin from Miocene to the present. Along the northern edge of the basin, I identified the Tula-Huatugou and Anxi-Eboliang regions as residual parts of the original Qaidam basin. I suggest that the Altyn Tagh Fault has experienced a total of ~360 km of displacement since its Early Eocene initiation. Based on this ~360 km northeastward migration of the relatively rigid Qaidam block along the Altyn Tagh Fault and 3D isovolumetric balance of the crustal deformation within the Altyn Tagh Fault – Qilian Shan system, I demonstrate that 250 ± 28 km (43.8~49.4 %) of N20E directed crustal shortening and an additional ~250 to ~370 km of eastward motion of the Qilian Shan crust must be accounted for by strike-slip faulting in the Qilian Shan and crustal thickening in the Qinling area, as well as extension in the adjoining North China block graben systems

The uplift history of the Tibetan Plateau is poorly constrained in part due to its complex and extended tectonic history. This study uses basin analysis, stable isotope analysis, magnetostratigraphy, detrital zircon U-Pb dating, and paleoaltimetry, and frequency analysis to reconstruct the tectonic, spatial, and environmental evolution of the Zhada basin in southwestern Tibet since the late Miocene. The Zhada Formation, which occupies the Zhada basin and consists of ~ 850 m of fluvial, alluvial fan, eolian, and lacustrine sediments, is undeformed and lies in angular unconformity above Tethyan sedimentary sequence strata. The most negative Miocene δ¹⁸Opsw (paleo-surface water) values reconstructed from aquatic gastropods are significantly more negative than the most negative modern δ¹⁸O(sw) (surface water) values. In the absence of any known climate change which would have produced this difference, we interpret it as indicating a decrease in elevation in the catchment between the late Miocene and the present. Basin analysis indicates that the decrease in elevation was accomplished by two low-angle detachment faults which root beneath the Zhada basin and exhume mid-crustal rocks. This exhumation results from ongoing arc-parallel extension and provides accommodation for Zhada basin fill. Sequence stratigraphy shows that the basin evolved from an overfilled to an underfilled basin but that further evolution was truncated by an abrupt return to overfilled, incising conditions. This evolution is linked to progressive damming of the paleo-Sutlej River. During the underfilled portion of basin evolution, depositional environments were strongly influenced by Milancovitch cyclicity: particularly at the precession and eccentricity frequencies.

The Tibetan Plateau is the largest elevated landmass in the world and profoundly influences atmospheric circulation patterns such as the Asian monsoon system. Therefore this area has been increasingly in focus of palaeoenvironmental studies. This thesis evaluates the applicability of organic biomarkers for palaeolimnological purposes on the Tibetan Plateau with a focus on aquatic macrophyte-derived biomarkers. Submerged aquatic macrophytes have to be considered to significantly influence the sediment organic matter due to their high abundance in many Tibetan lakes. They can show highly 13C-enriched biomass because of their carbon metabolism and it is therefore crucial for the interpretation of δ13C values in sediment cores to understand to which extent aquatic macrophytes contribute to the isotopic signal of the sediments in Tibetan lakes and in which way variations can be explained in a palaeolimnological context. Additionally, the high abundance of macrophytes makes them interesting as potential recorders of lake water δD. Hydrogen isotope analysis of biomarkers is a rapidly evolving field to reconstruct past hydrological conditions and therefore of special relevance on the Tibetan Plateau due to the direct linkage between variations of monsoon intensity and changes in regional precipitation / evaporation balances. A set of surface sediment and aquatic macrophyte samples from the central and eastern Tibetan Plateau was analysed for composition as well as carbon and hydrogen isotopes of n-alkanes. It was shown how variable δ13C values of bulk organic matter and leaf lipids can be in submerged macrophytes even of a single species and how strongly these parameters are affected by them in corresponding sediments. The estimated contribution of the macrophytes by means of a binary isotopic model was calculated to be up to 60% (mean: 40%) to total organic carbon and up to 100% (mean: 66%) to mid-chain n-alkanes. Hydrogen isotopes of n-alkanes turned out to record δD of meteoric water of the summer precipitation. The apparent enrichment factor between water and n-alkanes was in range of previously reported ones (≈-130‰) at the most humid sites, but smaller (average: -86‰) at sites with a negative moisture budget. This indicates an influence of evaporation and evapotranspiration on δD of source water for aquatic and terrestrial plants. The offset between δD of mid- and long-chain n-alkanes was close to zero in most of the samples, suggesting that lake water as well as soil and leaf water are affected to a similar extent by those effects. To apply biomarkers in a palaeolimnological context, the aliphatic biomarker fraction of a sediment core from Lake Koucha (34.0° N; 97.2° E; eastern Tibetan Plateau) was analysed for concentrations, δ13C and δD values of compounds. Before ca. 8 cal ka BP, the lake was dominated by aquatic macrophyte-derived mid-chain n-alkanes, while after 6 cal ka BP high concentrations of a C20 highly branched isoprenoid compound indicate a predominance of phytoplankton. Those two principally different states of the lake were linked by a transition period with high abundances of microbial biomarkers. δ13C values were relatively constant for long-chain n-alkanes, while mid-chain n-alkanes showed variations between -23.5 to -12.6‰. Highest values were observed for the assumed period of maximum macrophyte growth during the late glacial and for the phytoplankton maximum during the middle and late Holocene. Therefore, the enriched values were interpreted to be caused by carbon limitation which in turn was induced by high macrophyte and primary productivity, respectively. Hydrogen isotope signatures of mid-chain n-alkanes have been shown to be able to track a previously deduced episode of reduced moisture availability between ca. 10 and 7 cal ka BP, indicated by a 20‰ shift towards higher δD values. Indications for cooler episodes at 6.0, 3.1 and 1.8 cal ka BP were gained from drops of biomarker concentrations, especially microbial-derived hopanoids, and from coincidental shifts towards lower δ13C values. Those episodes correspond well with cool events reported from other locations on the Tibetan Plateau as well as in the Northern Hemisphere. To conclude, the study of recent sediments and plants improved the understanding of factors affecting the composition and isotopic signatures of aliphatic biomarkers in sediments. Concentrations and isotopic signatures of the biomarkers in Lake Koucha could be interpreted in a palaeolimnological context and contribute to the knowledge about the history of the lake. Aquatic macrophyte-derived mid-chain n-alkanes were especially useful, due to their high abundance in many Tibetan Lakes and their ability to record major changes of lake productivity and palaeo-hydrological conditions. Therefore, they have the potential to contribute to a fuller understanding of past climate variability in this key region for atmospheric circulation systems.
Das tibetische Hochplateau ist die größte gehobene Landmasse der Erde und beeinflusst maßgeblich atmosphärische Zirkulationsmuster wie den Asiatischen Monsun. Um die Auswirkungen zukünftiger Schwankungen der Monsundynamik auf das regionale Klima besser einschätzen zu können, ist es wichtig, ein fundiertes Verständnis vergangener Klimaänderungen zu entwickeln. Daher ist das Tibetplateau in den letzten Jahren mehr und mehr in den Fokus paläoklimatischer Studien gerückt. Die große Anzahl an Seen in der Region bietet ein unerschöpfliches Klimaarchiv und viele Studien haben sich bereits mit Seesedimenten zur Klimarekonstruktion befasst. Dabei wurde in erster Linie auf biologische, sedimentologische und geochemische Parameter zurückgegriffen, wohingegen organische Biomarker bisher recht selten benutzt wurden. Die vorliegende Arbeit untersucht die Anwendbarkeit dieser potentiellen Klimaindikatoren auf dem Tibetplateau. Hierbei wurde ein Schwerpunkt auf die Analyse kutikularer Blattwachse von Wasserpflanzen gelegt, da diese wegen ihres starken Auftretens in tibetischen Seen einen erheblichen Beitrag zur organischen Substanz im Sediment leisten. Um den Einfluss von Wasserpflanzen auf das Sediment über einen weiten klimatischen Gradienten zu untersuchen, wurden Oberflächensedimente und Wasserpflanzen vom zentralen und östlichen Tibetplateau auf ihre Biomarkerzusammensetzung sowie auf ihre Kohlen- und Wasserstoffisotopensignatur untersucht. Dadurch wurde das Verständnis über beeinflussende Faktoren auf diese Parameter in Sedimenten vertieft. In einem Sedimentbohrkern des Koucha-Sees (östliches Tibetplateau) konnten diese Parameter dann im Hinblick auf Änderungen der Produktivität im See sowie der hydrologischen und klimatischen Bedingungen der letzten 15000 Jahre interpretiert werden. Es zeigte sich, dass der See bis 8000 Jahre vor Heute stark mit Wasserpflanzen bewachsen war, während die letzten 6000 Jahre Algen dominierten. Mit Hilfe von Wasserstoffisotopen wurden eine Zunahme des Monsuns und steigende Niederschläge zwischen 15000 und 10000 Jahren vor Heute sowie eine relativ trockene Periode zwischen 10000 und 7000 Jahren vor Heute rekonstruiert. Durch Kombination von Biomarkerkonzentrationen sowie deren Kohlenstoffisotopensignal wurden außerdem kurzzeitige Kälteperioden um ca. 6000, 3100 und 1800 Jahren vor Heute nachgewiesen, die vorher bereits in anderen Klimaarchiven in Tibet sowie auf der nördlichen Hemisphäre belegt wurden. Mit Hilfe von organischen Biomarkern konnte so ein detailliertes Bild über die Entwicklung des Koucha-Sees seit dem letzten Glazial gewonnen werden. Organische Biomarker haben sich somit als geeignet erwiesen, einen Beitrag zur Klimarekonstruktion auf dem Tibetplateau zu leisten.

Thesis (Master of Science)--Miami University, Dept. of Geology, 2004.
Title from first page of PDF document. Document formatted into pages; contains [1], v, 76 p. : ill. Includes bibliographical references (p. 42-50).

Spatial and temporal temperature and moisture patterns across the Tibetan Plateau are very complex. The onset and magnitude of the Holocene climate optimum in the Asian monsoon realm, in particular, is a subject of considerable debate as this time period is often used as an analogue for recent global warming. In the light of contradictory inferences regarding past climate and environmental change on the Tibetan Plateau, I have attempted to explain mismatches in the timing and magnitude of change. Therefore, I analysed the temporal variation of fossil pollen and diatom spectra and the geochemical record from palaeo-ecological records covering different time scales (late Quaternary and the last 200 years) from two core regions in the NE and SE Tibetan Plateau. For interpretation purposes I combined my data with other available palaeo-ecological data to set up corresponding aquatic and terrestrial proxy data sets of two lake pairs and two sets of sites. I focused on the direct comparison of proxies representing lacustrine response to climate signals (e.g., diatoms, ostracods, geochemical record) and proxies representing changes in the terrestrial environment (i.e., terrestrial pollen), in order to asses whether the lake and its catchments respond at similar times and magnitudes to environmental changes. Therefore, I introduced the established numerical technique procrustes rotation as a new approach in palaeoecology to quantitatively compare raw data of any two sedimentary records of interest in order to assess their degree of concordance. Focusing on the late Quaternary, sediment cores from two lakes (Kuhai Lake 35.3°N; 99.2°E; 4150 m asl; and Koucha Lake 34.0°N; 97.2°E; 4540 m asl) on the semi-arid northeastern Tibetan Plateau were analysed to identify post-glacial vegetation and environmental changes, and to investigate the responses of lake ecosystems to such changes. Based on the pollen record, five major vegetation and climate changes could be identified: (1) A shift from alpine desert to alpine steppe indicates a change from cold, dry conditions to warmer and more moist conditions at 14.8 cal. ka BP, (2) alpine steppe with tundra elements points to conditions of higher effective moisture and a stepwise warming climate at 13.6 cal. ka BP, (3) the appearance of high-alpine meadow vegetation indicates a further change towards increased moisture, but with colder temperatures, at 7.0 cal. ka BP, (4) the reoccurrence of alpine steppe with desert elements suggests a return to a significantly colder and drier phase at 6.3 cal. ka BP, and (5) the establishment of alpine steppe-meadow vegetation indicates a change back to relatively moist conditions at 2.2 cal. ka BP. To place the reconstructed climate inferences from the NE Tibetan Plateau into the context of Holocene moisture evolution across the Tibetan Plateau, I applied a five-scale moisture index and average link clustering to all available continuous pollen and non-pollen palaeoclimate records from the Tibetan Plateau, in an attempt to detect coherent regional and temporal patterns of moisture evolution on the Plateau. However, no common temporal or spatial pattern of moisture evolution during the Holocene could be detected, which can be assigned to the complex responses of different proxies to environmental changes in an already very heterogeneous mountain landscape, where minor differences in elevation can result in marked variations in microenvironments. Focusing on the past 200 years, I analysed the sedimentary records (LC6 Lake 29.5°N, 94.3°E, 4132 m asl; and Wuxu Lake 29.9°N, 101.1°E, 3705 m asl) from the southeastern Tibetan Plateau. I found that despite presumed significant temperature increases over that period, pollen and diatom records from the SE Tibetan Plateau reveal only very subtle changes throughout their profiles. The compositional species turnover investigated over the last 200 years appears relatively low in comparison to the species reorganisations during the Holocene. The results indicate that climatically induced ecological thresholds are not yet crossed, but that human activity has an increasing influence, particularly on the terrestrial ecosystem. Forest clearances and reforestation have not caused forest decline in our study area, but a conversion of natural forests to semi-natural secondary forests. The results from the numerical proxy comparison of the two sets of two pairs of Tibetan lakes indicate that the use of different proxies and the work with palaeo-ecological records from different lake types can cause deviant stories of inferred change. Irrespective of the timescale (Holocene or last 200 years) or region (SE or NE Tibetan Plateau) analysed, the agreement in terms of the direction, timing, and magnitude of change between the corresponding terrestrial data sets is generally better than the match between the corresponding lacustrine data sets, suggesting that lacustrine proxies may partly be influenced by in-lake or local catchment processes whereas the terrestrial proxy reflects a more regional climatic signal. The current disaccord on coherent temporal and spatial climate patterns on the Tibetan Plateau can partly be ascribed to the complexity of proxy response and lake systems on the Tibetan Plateau. Therefore, a multi-proxy, multi-site approach is important in order to gain a reliable climate interpretation for the complex mountain landscape of the Tibetan Plateau.
Die räumlichen und zeitlichen Temperatur- und Feuchtigkeitsmuster auf dem Tibet-Plateau sind sehr komplex. Im Einzugsbereich der asiatischen Monsune sind insbesondere der Beginn und das Ausmaß des Klimaoptimums während des Holozäns von wissenschaftlichem Interesse, da diese Periode oft als Analogie für die derzeitige globale Klimaerwärmung herangezogen wird. In Hinblick auf sich teilweise widersprechende Paläoklima- und Umweltrekonstruktionen für das Tibet-Plateau, ist es mein Ziel, die bestehenden Unstimmigkeiten bezüglich des Zeitpunktes und des Ausmaßes des Umweltwandels zu erklären. Dafür wurden von mir zeitliche Variationen fossiler Pollen- und Diatomeenspektren und geochemische Untersuchungen an Seesedimenten unterschiedlicher Zeitskalen (Spätquartär und die letzten 200 Jahre) aus zwei Kernregionen auf dem NO und SO Tibet-Plateau analysiert. Zur Unterstützung der Interpretation wurden die hier erhobenen Daten mit bereits vorhandenen paläoökologischen Aufzeichnungen der Lokalitäten kombiniert, um Datensätze der entsprechenden aquatischen und terrestrischen Proxy-Daten (Stellvertreterdaten) zweier Seenpaare aus den beiden Regionen gegenüberstellen zu können. Hierbei konzentrierte ich mich auf den direkten Vergleich von Proxies, die die Seenentwicklung reflektieren (z.B. Diatomeen, Ostracoden, geochemische Eigenschaften), mit Proxies, die Veränderungen der terrestrischen Umgebung des Sees beschreiben (terrestrische Pollen). Durch diesen Vergleich lässt sich beurteilen, ob Veränderungen im See selbst mit Umweltveränderungen in dem jeweiligen Einzugsgebiet zeitlich übereinstimmen. Dafür habe ich die bereits etablierte numerische Methode Procrustes-Rotation als neuen Ansatz in der Paläoökologie eingeführt. Damit ist ein quantitativer Vergleich von Rohdaten zweier beliebiger sedimentärer Datensätze möglich, um den Grad der Übereinstimmung zu prüfen. Um die in dieser Arbeit rekonstruierten Umwelt- und Klimaereignisse des nordöstlichen Tibet-Plateaus in einen größeren Zusammenhang hinsichtlich holozäner Klimaentwicklung des gesamten Plateaus setzen zu können, und um schlüssige zeitliche und räumliche Klimatrends auf dem Plateau erkennen zu können, habe ich auf alle vorhandenen Paläoklimadatensätze einen Fünf-Skalen Feuchtigkeitsindex und eine Clusteranalyse angewandt. Es konnten jedoch keine einheitlichen zeitlichen und räumlichen Trends der holozänen Klimaentwicklung nachgewiesen werden, was meiner Analyse entsprechend, auf die komplexen Reaktionen verschiedener Proxies auf Umweltveränderungen in einer ohnehin sehr heterogen Berglandschaft, zurückgeführt werden kann. Die Ergebnisse des numerischen Proxy-Vergleichs beider Seenpaare zeigen, dass die Verwendung von verschiedenen Proxies und die Arbeit mit paläo-ökologischen Datensätzen unterschiedlicher See-Typen zu abweichenden Klimaableitungen führen können. Unabhängig vom untersuchten Zeitraum (Holozän oder die letzten 200 Jahren) oder der Region (SO oder NO Tibet-Plateau), ist die Übereinstimmung zweier Datensätze hinsichtlich der Richtung, des Zeitpunktes und des Ausmaßes der abgeleiteten Paläo-Umweltverhältnisse in der Regel zwischen den entsprechenden terrestrischen Datensätzen besser als zwischen den entsprechenden lakustrinen Datensätzen. Die derzeitige Uneinigkeit über stimmige zeitliche und räumliche Klimatrends auf dem Tibet-Plateau kann daher teilweise der Komplexität der verschieden Proxies und ihrer individuellen Empfindlichkeiten gegenüber Umweltveränderungen sowie der unterschiedlichen Reaktionsweise verschiedenartiger See-Systeme auf dem Plateau zugeschrieben werden. Meine Ergebnisse zeigen, dass ein „Multi-Proxy-Multi-Site-Ansatz“ für zuverlässige Paläoklimaableitungen für das Tibet-Plateau von zentraler Bedeutung ist.

The Himalayan orogen provides an incredible natural laboratory to test models for continent-continent collision. The highest peaks of the Himalayas are composed of the Greater Himalayan Sequence (GHS), which is bound by a north-dipping low angle detachment fault above (South Tibetan detachment; STD) and by a thrust fault below (Main Central thrust; MCT). Assuming simultaneous movement on these features, the GHS can be modeled as a southward extruding wedge or channel. Channel flow models describe the coupling between mid-crustal flow, driven by gradients in lithostatic pressure between the Tibetan Plateau and the Indian plate, and focused denudation on the range front. Although the general geometry and shear sense criteria for these bounding shear zones has been documented, prior to this investigation, relatively few attempts had been made to quantify the spatial and temporal variation in flow path history for rocks from an exhumed section of the proposed mid-crustal channel. Results from this investigation demonstrate that mid-crustal flow at high deformation temperatures was distributed throughout the proposed channel. As these rocks began to exhume to shallower crustal conditions and therefore lower temperatures, deformation began to become partitioned away from the core of the channel and into the bounding shear zones. Based on these results a new method (Rigid Grain Net) to measure the relative contributions of pure and simple shear (vorticity) is proposed. Detailed thermobarometric analysis was conducted on rocks from the highest structural level in the Khumbu region, Nepal to construct pressure-temperature-time-deformation paths during the tectonic evolution of the GHS between ~32-16 Ma. Another aspect of the project suggests that the most active feature of the region is the N-S trending Ama Drime Massif (ADM). By combining new structural interpretation with existing remote sensing data this investigation proposes that the ADM is being exhumed during extension that is coupled with denudation in the trans-Himalayan Arun River gorge. Together these data provide important insights into the dynamic links between regional-scale climate and crustal-scale tectonics.
Ph. D.

Les bordures des grands plateaux continentaux présentent souvent des escarpements topographiques marqués, au niveau desquels se localisent les processus tectoniques et d'érosion. Cette caractéristique fait de ces zones des objets favorables à l'étude et à la compréhension des liens existants entre processus internes et externes. Cette thèse a pour objectif l'étude comparée des bordures méridionale et orientale du Plateau Tibétain: l'Himalaya et la chaîne des Longmen Shan. Ces deux zones présentent des gradients topographiques comparables, en dépit de régimes tectoniques contrastés. La chaîne Himalayenne est en effet le siège d'une importante activité tectonique, associées à l'accommodation de la convergence Inde/Asie, tandis qu'il n'y a pas d'activité significative, observable au travers des Longmen Shan à l'heure actuelle. L'acquisition des données à différentes échelles de temps relatives aux processus de dénudation à l'oeuvre dans les Longmen Shan permet de nuancer le modèle explicatif communément proposé pour expliquer l'évolution de cette région. Celui-ci suggère un maintien actif de la topographie par le fonctionnement d'un chenal crustal peu visqueux. Nos données semblent plutôt indiquer que cette bordure du Plateau évolue passivement sous l'action d'une vague d'érosion régressive agissant sur une topographie héritée d'une phase de déformation antérieure. Cette focalisation de l'érosion induit un fluage d'ensemble de la croûte depuis le Plateau vers l'avant pays. Le mode de fonctionnement de la chaîne himalayenne apparaît sensiblement différent, dans le sens où le lien entre érosion et tectonique est inversé par rapport aux Longmen Shan. En effet, contrairement à un modèle souvent proposé dans le cas himalayen, les modélisations développées dans le cadre de cette thèse montrent que la localisation de l'érosion est dictée principalement par le contexte structural de la chaîne, et peu par la répartition des précipitations. Ces deux chaînes sont ainsi soumises à des régimes d'évolution contrastés, où les parts respectives de l'érosion et de la tectonique sont différentes
Margins of large continental plateaus often present significant topographic escarpments, localizing active tectonics and denudation processes. For that reason they constitute a favorable setting for the study of the links between internal and external processes. The main objective of this thesis is to conduct a comparative study of the southern and eastern borders of the Tibetan Plateau: the Himalayas and the Longmen Shan. Both areas present comparable topographic gradients, with contrasting tectonic regimes. The Himalayas are a place of active shortening, associated with the India-eurasia convergence, whereas no significant present tectonic activity can be detected across the Longmen Shan. The quantification of denudation at different timescales in the Longmen Shan allows to balance the classical model proposed for the evolution of this area. In this model the topographic front is actively sustained by lower crustal material flow from the Plateau, toward the foreland. Our data suggests that the evolution of this part of the Plateau is rather controlled by the propagation of a regressive erosion wave toward the Plateau interior on a passive escarpment inherited from earlier deformation stages. The focalisation of erosion at the edge of the Plateau induces a global flow in the crust, toward the foreland. The Himalayas present a significantly contrasting dynamics where the link between tectonic and erosion is inverted with respect to the Longmen Shan case. In opposition to a widely proposed evolution mechanism, our modelling of the dynamics of this area indicates that the localization of erosion is dictated by the structural context, rather than by the repartition of precipitation. The two investigated mountain ranges present contrasting dynamics, where the respective influences of erosion and tectonics are different

Un des enjeux majeurs en Sciences de la Terre est la compréhension des mécanismes de déformation de la lithosphère continentale dans des zones de convergence. Le plateau Tibétain constitue un laboratoire naturel idéal pour l'étude des processus crustaux profonds actifs dans ces contextes, du fait de sa superficie et de son altitude remarquables. Le soulèvement et l'épaississement de la croûte Tibétaine ont été classiquement attribués aux effets de la collision Inde-Asie Tertiaire. Cependant, cette interprétation a été récemment mise en question par une série d’observations géologiques et géophysiques non concordantes, à différents endroits du plateau.L'objectif de cette thèse est de quantifier l’importance de l’héritage géologique dans la déformation à long-terme et à court-terme d’une chaîne active, en déchiffrant les différentes étapes de la structuration des Longmen Shan, la bordure la plus énigmatique du plateau Tibétain. Dans la chaîne des Longmen Shan la croûte Tibétaine est très épaissie (>60 km) et l'activité tectonique est localisée le long des failles d’échelle lithosphérique, comme démontré par les séismes de Wenchuan 2008 (Mw 7.9) et de Lushan 2013 (Mw 6.6). Un fort gradient topographique est présent, bien que les taux de convergence mesurés par GPS soient très faibles (<3 mm/an). Ces caractéristiques ne sont pas explicables par un modèle unique de déformation crustale, ce qui suggère une forte contribution de l'héritage géologique acquis avant la collision Inde-Asie dans la structure actuelle de la chaîne.Une étude pétro-chronologique qui combine des observations microstructurales avec la cartographie chimique des minéraux majeurs et accessoires, la modélisation thermodynamique et la datation in-situ par méthode 40Ar/39Ar et U-Pb/Th sur mica et allanite a été appliquée aux roches métamorphique à l’affleurement de chaque côté des faille majeures. L’analyse haute résolution montre que les minéraux métamorphiques dans la matrice des sédiments à grenat provenant des unités internes de la chaîne préservent dans leur composition le témoignage de différentes étapes du métamorphisme. Ceci s’explique par un rééquilibrage chimique incomplet en raison de la variabilité des fluides disponibles au cours du métamorphisme. Les différentes étapes du métamorphisme sont aussi enregistrées dans le signal 40Ar/39Ar des micas et dans la composition des minéraux accessoires.La compréhension des processus pétrologiques à petite échelle a été intégrée aux observations de terrain afin de quantifier l’épaississement de la croûte Tibétaine au Mésozoïque (> 30 km) et de mettre en évidence un saut métamorphique >150°C à travers les failles majeures, hérité de la tectonique Mésozoïque. Si les unités internes de la chaîne ont été fortement déformées, découplées du socle cristallin et métamorphisées à T ~580-600°C (P ~11 kbar), les unités externes apparaissent moins déformées et épaissies (T< 400°C, P< 5 kbar). Une exhumation partielle du socle depuis c. 20 km de profondeur a été également documentée à 120-140 Ma et reliée à un évènement tectonique méconnu auparavant.Cette thèse a ainsi permis de quantifier la durée et les conditions qui caractérisent les différentes étapes de la maturation de la chaîne: les unités internes atteignent la relaxation thermique 40 Ma après le début de la propagation du prisme orogénique. Le socle est réactivé 40 Ma plus tard, lorsqu’il atteint des conditions thermiques proches de celles de sa couverture sédimentaire. L’héritage géologique Mésozoïque contrôle fortement l’état thermique et rhéologique de la croûte supérieure au moment de la réactivation Cénozoïque ainsi que la structure actuelle de la chaîne.L’étude petro-chronologique de différents segments de la chaîne a aussi mis en évidence une segmentation métamorphique héritée du Mésozoïque qui correspond à la segmentation actuelle des failles. Ceci suggère que des structures héritées pourraient en partie contrôler la localisation des séismes récents
One of the major challenges in Earth Sciences is understanding how the continental lithosphere deforms in convergent settings, according to which timescales. For its elevation and extension the Tibetan plateau is an ideal natural laboratory for the study of deep crustal processes in active convergent settings. The rise and thickening of the Tibetan plateau has generally been related to the only collision between the Eurasian and Indian plates during the Cenozoic. However, this interpretation has been recently put into question by apparently contrasting geophysical and geological features observed at different locations on the plateau.The aim of this PhD is to quantify the importance of the geological inheritance in the long-term and short-term deformation of an active thrust belt, focusing on the Longmen Shan orogen, the most enigmatic border of the Tibetan plateau. In the Longmen Shan (eastern Tibet) the Tibetan crust is over thickened (>60 km), the tectonic activity is localized along lithospheric faults -as demonstrated by the occurrence of the Mw 7.9 Wenchuan (2008) and Mw 6.6 Lushan (2013) earthquakes- and a high topography survives despite low convergence rates measured by GPS (<3 mm/yr). These observations are hardly reconcilable in a unique model of crustal deformation, suggesting a contribution of the geological inheritance from the geological history preceding the India-Asia collision.A petro-chronological approach that combines microstructural observations, compositional mapping of major and accessory mineral phases, thermodynamic modelling, in-situ 40Ar/39Ar dating, Ar diffusion modelling and in-situ U/Pb-Th allanite dating was applied to metamorphic rocks on each side of the major faults that strike parallel to the belt. This high-resolution study shows that in garnet-bearing rocks of the internal units of the belt matrix minerals record different stages of the metamorphic path in their composition. This is due to an incomplete chemical re-equilibration explained by a variable fluid availability during metamorphism. Different stages of metamorphism and fluid-assisted reactions sequences are also recorded in the 40Ar/39Ar signal of micas and in the composition and textures of the accessory phases.The understanding of petrological processes at the small scale was combined with field observations to quantify the Mesozoic thickness of the Tibetan crust at > 30 km and to unravel a metamorphic jump of greater than 150°C across the major faults, inherited from the Mesozoic tectonics. While internal units of the belt were strongly deformed, decoupled from the basement and metamorphosed at T ~ 580-600°C (P ~11 kbar), external units were less deformed and experienced lower temperatures conditions (T < 400°C, P < 5 kbar). The partial exhumation of the crystalline basement from c. 20 km depth along the major fault (in both internal and external units) occurred at c. 120-140 Ma during a previously poorly documented tectonic event.The multi-method approach applied on a wide geographical area and on a large time interval enabled to quantify the rates and conditions of the different stages of the maturation of the belt; internal units reached the thermal relaxation at ~600°C 40 Ma after the beginning of the propagation of the orogenic load. The basement was re-activated 40 Ma later, at similar thermal conditions than its sedimentary cover. The Mesozoic geological inheritance is therefore a key element in the present structure of the belt and strongly controlled the rheological and structural state of the upper crust at the moment of the Cenozoic re-activation.The petro-chronological study of different segments of the belt showed an along-strike metamorphic segmentation of the Longmen Shan inherited from the Mesozoic. This segmentation corresponds to the present fault segmentation, underlying the potential role of inherited structure in controlling the geographic distribution of the recent earthquakes

Nous avons confirmé la présence d'une forte anisotropie radiale au milieu de la croûte tibétaine, grâce à l'analyse des enregistrements de répliques du séisme de Sichuan ayant échantillonné exclusivement le plateau tibétain. En mesurant des courbes de dispersion moyennes d'ondes de surface sur ces répliques, puis en les inversant par méthode de Monte-Carlo, il a été montré que l'introduction d'une forte anisotropie radiale en milieu de croûte améliore significativement la qualité de la modélisation par rapport à un modèle isotrope. Puis nous avons établi une procédure d'analyse du bruit microsismique permettant, à partir d'enregistrements continus large-bande, d'extraire la fonction de Green du milieu étudié et d'y mesurer des courbes de dispersion en vitesse de groupe des ondes de surface. Cette procédure a été appliquée en Europe, sur un jeu de données composé d'une année d'enregistrements sismiques provenant d'une cinquantaine de stations 3 composantes. L'analyse des mesures obtenues a permis de confirmer leur validité, notamment via une régionalisation, et une comparaison des résultats avec des tomographies déjà publiées. Enfin un modèle 3D en vitesse d'onde S de la croûte européenne a été proposé. Celui-ci a été obtenu en appliquant une méthode de Monte-Carlo pour inverser simultanément les courbes de dispersion d'onde de Rayleigh et de Love obtenues en chaque point de la grille utilisée pour la régionalisation. Le modèle proposé offre un bon accord avec des études précédentes. De plus, l'introduction d'une couche anisotrope dans la croûte sous les Alpes permet d'améliorer la modélisation des courbes de dispersion d'onde de Rayleigh et de Love de la région
First of all, presence of strong radial anisotropy in the middle of the Tibetan crust has been confirmed using records of 2008 Sichuan earthquake's aftershocks that exclusively sampled the Tibetan plateau. Measurements of surface waves' average group velocity dispersion curves and their inversion using Monte-Carlo method showed that introduction of strong mid-crustal radial anisotropy dramatically improves the modeling with respect to isotropic parametrization. We then developed a microseismic noise analysis procedure aimed at extracting the Green's function of the medium from continuous ambient noise records and measuring surface waves group velocity dispersion curves. This procedure has been applied in Europe on a data set composed of a year of broad-band continuous seismic records from about fifty three-components stations. Analysis of the measured dispersion curves via regionalization, and comparison with published work confirmed their validity. We last proposed a 3D S-wave velocity model of the European crust. This model has been obtained by inverting simultaneously reconstructed Rayleigh and Love wave group velocity dispersion curves on each point of the regionalization grid using Monte-Carlo method. We introduced crustal radial anisotropy in the Alps in order to further improve the modeling of both Rayleigh and Love wave dispersion curves

La géométrie actuelle de l'est du plateau Tibétain, constitué par le Songpan Ganze et les Longmen Shan, est probablement dictée par une différence de rhéologie entre le craton du Yangtze à l'est, et le Songpan Ganze à l'ouest, qui vient buter contre la marge du craton en réponse à la collision Inde-Asie. L'histoire géodynamique de la région a été reconstituée depuis le Néoprotérozoïque, afin d'évaluer l'influence des différents cycles orogéniques sur la structure thermique, minéralogique et chimique actuelle. L'étude des massifs cristallins bordant le craton du Yangtze et de l'ophiolite de San Dao Qiao a montré que durant le Néoprotérozoïque, le craton était bordé par une marge active, avec ouverture de bassins marginaux sous l'influence de panaches mantelliques. L'étude pétrologique et structurale du complexe métamorphique de Danba permet de déterminer que lors de l'orogénèse Indosinienne (200-180Ma), l'exhumation des niveaux structuraux profonds se produit par extrusion le long d'un grand chevauchement ductile. La position des granites du Songpan Ganze par rapport aux sutures au sein du plateau Tibétain permet de proposer un double retrait de slab sous le Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne qui explique la diversité des granitoïdes. Ce double retrait de slab et la différence de réponse à la contrainte entre le Songpan Ganze et le craton du Yangtze a conduit à un déchirement de slab. La délamination complète de la partie mantellique de la lithosphère du Songpan Ganze à la fin de l'orogénèse Indosinienne peut expliquer l'accolement d'une lithosphère à croûte épaisse et manteau fin contre une lithosphère cratonisée à la bordure est du plateau Tibétain
The present geometry of the Eastern Tibetan plateau, made of the Songpan Ganze terrane and the Longmen Shan range, is probably due to a rheological contrast between the Yangtze craton to the East, and the Songpan Ganze, which bump into the craton margin in response to the India-Asia collision. We reconstituted the geodynamic evolution of the area from Neoproterozoic times to present to evaluate how the different orogenic cycles influence the thermal, mineralogical and chemical structures observed today. Studies of the crystalline massifs of the western margin of the Yangtze craton and of the San Dao Qiao ophiolite show that during the Neoproterozoïc times, the craton margin was a subduction zone with opening of marginal basin due to mantle plumes. Petrologic and structural studies of the Danba metamorphic complex allow determining that during the Indosinian orogeny (200-180 Ma), exhumation mechanism of the deep structural level of the complex is an extrusion along a ductile thrust. Plutons position relative to sutures zones in the Tibetan plateau lead to a model of double slab roll-back under the Songpan Ganze at the end of the Indosinian orogeny which explain the diversity of the granites. The double slab roll-back and the difference in deformation between the Songpan Ganze and the Yangtze craton lead to a slab tear along the craton margin. The complete delamination of the lithospheric mantle under the Songpan Ganze terrane can explain the present juxtaposition of a thick crust and thin mantle lithosphere against a cratonized one

The past climate in central Asia, and especially on the Tibetan Plateau (TP), is of great importance for an understanding of global climate processes and for predicting the future climate. As a major influence on the climate in this region, the Asian Summer Monsoon (ASM) and its evolutionary history are of vital importance for accurate predictions. However, neither the evolutionary pattern of the summer monsoon nor the driving mechanisms behind it are yet clearly understood. For this research, I first synthesized previously published Late Glacial to Holocene climatic records from monsoonal central Asia in order to extract the general climate signals and the associated summer monsoon intensities. New climate and vegetation sequences were then established using improved quantitative methods, focusing on fossil pollen records recovered from Tibetan lakes and also incorporating new modern datasets. The pollen-vegetation and vegetation-climate relationships on the TP were also evaluated in order to achieve a better understanding of fossil pollen records. The synthesis of previously published moisture-related palaeoclimate records in monsoonal central Asia revealed generally different temporal patterns for the two monsoonal subsystems, i.e. the Indian Summer Monsoon (ISM) and East Asian Summer Monsoon (EASM). The ISM appears to have experienced maximum wet conditions during the early Holocene, while many records from the area affected by the EASM indicate relatively dry conditions at that time, particularly in north-central China where the maximum moisture levels occurred during the middle Holocene. A detailed consideration of possible driving factors affecting the summer monsoon, including summer solar insolation and sea surface temperatures, revealed that the ISM was primarily driven by variations in northern hemisphere solar insolation, and that the EASM may have been constrained by the ISM resulting in asynchronous patterns of evolution for these two subsystems. This hypothesis is further supported by modern monsoon indices estimated using the NCEP/NCAR Reanalysis data from the last 50 years, which indicate a significant negative correlation between the two summer monsoon subsystems. By analogy with the early Holocene, intensification of the ISM during coming decades could lead to increased aridification elsewhere as a result of the asynchronous nature of the monsoon subsystems, as can already be observed in the meteorological data from the last 15 years. A quantitative climate reconstruction using fossil pollen records was achieved through analysis of sediment core recovered from Lake Donggi Cona (in the north-eastern part of the TP) which has been dated back to the Last Glacial Maximum (LGM). A new data-set of modern pollen collected from large lakes in arid to semi-arid regions of central Asia is also presented herein. The concept of "pollen source area" was introduced to modern climate calibration based on pollen from large lakes, and was applied to the fossil pollen sequence from Lake Donggi Cona. Extremely dry conditions were found to have dominated the LGM, and a subsequent gradually increasing trend in moisture during the Late Glacial period was terminated by an abrupt reversion to a dry phase that lasted for about 1000 years and coincided with the first Heinrich Event of the northern Atlantic region. Subsequent periods corresponding to the warm Bølling-Allerød period and the Younger Dryas cold event were followed by moist conditions during the early Holocene, with annual precipitation of up to about 400 mm. A slightly drier trend after 9 cal ka BP was then followed by a second wet phase during the middle Holocene that lasted until 4.5 cal ka BP. Relatively steady conditions with only slight fluctuations then dominated the late Holocene, resulting in the present climatic conditions. In order to investigate the relationship between vegetation and climate, temporal variations in the possible driving factors for vegetation change on the northern TP were examined using a high resolution late Holocene pollen record from Lake Kusai. Moving-window Redundancy Analyses (RDAs) were used to evaluate the correlations between pollen assemblages and individual sedimentary proxies. These analyses have revealed frequent fluctuations in the relative abundances of alpine steppe and alpine desert components, and in particular a decrease in the total vegetation cover at around 1500 cal a BP. The climate was found to have had an important influence on vegetation changes when conditions were relatively wet and stable. However, after the 1500 cal a BP threshold in vegetation cover was crossed the vegetation appears to have been affected more by extreme events such as dust storms or fluvial erosion than by the general climatic trends. In addition, pollen spectra over the last 600 years have been revealed by Procrustes analysis to be significantly different from those recovered from older samples, which is attributed to an increased human impact that resulted in unprecedented changes to the composition of the vegetation. Theoretical models that have been developed and widely applied to the European area (i.e. the Extended R-Value (ERV) model and the Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites (REVEALS) model) have been applied to the high alpine TP ecosystems in order to investigate the pollen-vegetation relationships, as well as for quantitative reconstructions of vegetation abundance. The modern pollen–vegetation relationships for four common pollen species on the TP have been investigated using Poaceae as the reference taxa. The ERV Submodel 2 yielded relatively high PPEs for the steppe and desert taxa (Artemisia Chenopodiaceae), and low PPEs for the Cyperaceae that are characteristic of the alpine Kobresia meadows. The plant abundances on the central and north-eastern TP were quantified by applying these PPEs to four post-Late Glacial fossil pollen sequences. The reconstructed vegetation assemblages for the four pollen sequences always yielded smaller compositional species turnovers than suggested by the pollen spectra, indicating that the strength of the previously-reported vegetation changes may therefore have been overestimated. In summary, the key findings of this thesis are that (a) the two ASM subsystems show asynchronous patterns during both the Holocene and modern time periods, (b) fossil pollen records from large lakes reflect regional signals for which the pollen source areas need to be taken into account, (c) climate is not always the main driver for vegetation change, and (d) previously reported vegetation changes on the TP may have been overestimated because they ignored inter-species variations in pollen productivity.
Das Paläoklima in Zentralasien, besonders in der Hochebene von Tibet (HT), ist von großer Bedeutung um globale Klimaprozesse zu verstehen und mögliche Voraussagung für die zukunft zu treffen. Als wichtigstes Klimaphänomen nehmen der asiatische Sommermonsun (ASM) und seine Entwicklungsgeschichte eine Schlüsselposition ein. Dennoch sind derzeit weder das Entwicklungsschema noch der antreibende Vorgang ausreichend verstanden. Dies gilt insbesondere für das Holozän, für welches große Kimaschwankungen und regionale Diskrepanzen weithin belegt sind. Deshalb habe ich zuerst holozäne Klimadaten zusammengefasst. Bereits veröffentlichte Publikationen aus den Monsungebieten Zentralasiens dienten als Grundlage, um die wichtigsten Klimasignale und die zugehörigen Intensitäten des Sommermonsuns heraus zu arbeiten. Anhand von Pollensequenzen aus tibetischen Seen erzeugte ich neue Klima- und Vegetationssequenzen, welche auf verbesserten quantitativen Methoden und rezenten Datensätzen beruhen. Außerdem wurden die Verhältnisse Pollen-Vegetation und Vegetation-Klima bewertet, um Schlussfolgerungen fossiler Pollensequenzen zu verbessern. Die Zusammenfassung der zuvor veröffentlichten, niederschlagsbezogenen Paläoklimadaten im Monsungebiet Zentralasiens ergab generell unterschiedliche Muster für die zwei Teilsysteme des ASMs, den Indischen Sommermonsun (ISM) und den Ostasiatischen Sommermonsun (OASM). Der ISM weist maximale feuchte Bedingungen während des frühen Holozöns auf, während viele Datensätze aus dem Gebiet des OASMs einen relativ trockenen Zustand anzeigen, besonders im nördlichen Zentralchina, wo maximale Niederschläge während des mittleren Holozäns registriert wurden. Genaue Betrachtungen der Antriebsfaktoren des Sommermonsuns ergaben, dass der ISM hauptsächlich durch Veränderungen der Sonneneinstrahlung auf der Nordhemisphäre angetrieben wird, während der OASM potentiell durch den ISM beherrscht wird - dies führt zu asynchronen Entwicklungen. Diese Hypothese wird durch rezente Monsunindizes gestützt. Sie weisen eine signifikant negative Korrelation zwischen den beiden Sommermonsun-Teilsystemen auf. Für die quantitative Klimarekonstruktion von Pollensequenzen wurde ein Sedimentkern aus dem See Donggi Cona im Nordosten der HT analysiert, der bis zum letzten glazialen Maximum (LGM) zurückdatiert wurde. Aufgrund der Tatsache, dass Donggi Cona ein relativ großer See ist, wird hiermit ein neuer Pollen-Klima-Kalibrierungsdatensatz auf Grundlage großer Seen in ariden und semiariden Regionen Zentralasiens vorgelegt. Das Konzept des Pollenherkunftsgebietes wurde in diese rezente, pollenbasierte Klimakalibrierung eingebracht und auf die Pollensequenz von Donggi Cona angewendet. Die Auswertung ergab, dass extrem trockene Bedingungen während des LGM (ca. 100 mm/yr) vorherrschten. Ein ansteigender Trend von Niederschlägen während des späten Glazials wurde durch einen abrupten Rückgang zu einer etwa 1000-jährigen Trockenphase beendet, welche mit Heinrich-Ereignis 1 in der Nordatlantik-Region übereinstimmt. Danach entsprechen die Klimaperioden dem warmen Bølling/Allerød und dem Kälteereignis der Jüngeren Dryas. Anschließend herrschten feuchte Bedingungen im frühen Holozän (bis zu 400 mm/yr). Ein etwas trockenerer Trend nach dem Holozänen Klimaoptimum wurde dann von einer zweiten Feuchtphase abgelöst, welche bis 4,5 cal. ka vor heute andauerte. Relativ gleichmäßige Bedingungen dominierten das späte Holozän bis heute. Die Klimadynamik seit dem LGM wurde vor allem durch Entgletscherung und Intensitätsschwankungen des ASM bestimmt. Bei der Betrachtung des Vegetation-Klima-Verhältnisses habe ich die zeitlichen Variationen der bestimmenden Faktoren hinsichtlich der Vegetationsdynamik auf der nördlichen HT untersucht. Dabei wurden hochauflösende holozäne Pollendaten des Kusai-Sees verwendet. Eine Redundanzanalyse (RDA) wurde angewendet um die Korrelation zwischen Pollenvergesellschaftungen und individuellen sedimentären Klimaanzeigern als auch die damit verbundene Signifikanz zu bewerten. Es stellte sich heraus, dass das Klima einen wichtigen Einfluss auf den Veränderungen in der Vegetation besaß, wenn die Bedingungen relativ warm und feucht waren. Trotzdem scheint es, dass, dass die Vegetation bei zu geringer Bedeckung stärker durch Extremereignisse wie Staubstürme oder fluviale Erosion beeinflusst wurde. Pollenspektren der vergangen 600 Jahre erwiesen sich als signifikant unterschiedlich verglichen mit den älterer Proben, was auf verstärkten anthropogenen Einfluss hindeutet. Dieser resultierte in einem beispiellosen Wandel in der Zusammensetzung der Vegetation. In Hinsicht auf das Pollen-Vegetation-Verhältnis und der quantitativen Rekonstruktion der Vegetationshäufigkeit habe ich theoretische Modelle, welche für europäische Regionen entwickelt und weithin angewendet wurden, respektive die Modelle "Extended R-Value" (ERV) sowie "Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites" (REVEALS), auf die hochalpinen Ökosysteme der HT überführt. Dafür wurden rezente Pollen-Vegetations-Verhältnisse von vier weit verbreiteten Pollen-Arten der HT überprüft. Poaceae wurden als Referenztaxa verwendet. Bei der Anwendung dieser Verhältnisse auf vier Pollensequenzen, welche die Paläoumweltbedingungen seit dem letzten Glazial widerspiegeln, wurden die Häufigkeiten von Pflanzen auf der zentralen und nordöstlichen HT quantifiziert. Anteile von Artimisia und Chenopodiaceae waren dabei im Vergleich zu ihren ursprünglichen Pollenprozenten deutlich verringert. Cyperaceae hingegen wies eine relative Zunahme in dieser Vegetationsrekonstruktion auf. Die rekonstruierten Vegetationsvergesellschaftungen an den Standorten der vier Pollensequenzen ergaben stets geringere Umwälzungen in der Artenzusammensetzung, als durch die Pollenspektren zu vermuten gewesen wäre. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass die Intensität der bislang angenommenen Vegetationsveränderungen überschätzt worden ist. Zusammengefasst sind die Hauptresultate dieser Dissertation, dass (a) die zwei ASM Teilsysteme asynchrone Muster während des Holozäns und heute aufweisen, dass (b) fossile Pollensequenzen großer Seen regionale Klimasignale widerspiegeln sofern die Herkunftsgebiete der Pollen berücksichtigt werden, dass (c) Klima nicht immer der Haupteinflussfaktor für Vegetationswandel ist und dass (d) das Ausmaß von Vegetationsveränderungen in zuvor veröffentlichten Studien auf der Hochebene von Tibet überschätzt worden sein kann, weil Diskrepanzen der Pollenproduktivität zwischen den Arten nicht einbezogen wurden.

La vitesse de surrection du l’Himalaya et du plateau tibétain tout au long du Cénozoïque reste encore aujourd’hui largement débattue. L’analyse des isotopes stables de l’oxygène pour reconstruire les paléo-altitudes est considérée comme une technique très efficace et a été largement utilisée. Néanmoins, cette méthode a deux limites principales: 1) les relations entre δ18O et climat ne sont pas bien établies et 2) le climat Cénozoïque en Asie est mal contraint. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le lien entre la surrection des montagnes, les changements climatiques associés et le δ18O dans la paléo-précipitation. Nous utilisons le modèle de circulation générale atmosphérique isotopique LMDZ-iso. Nos simulations climatiques montrent que le retrait de la Paratéthys, le déplacement latitudinal de l’Inde et l’altitude du plateau tibétain contrôlent les précipitations et la variabilité de la mousson en Asie. Afin de comprendre où et comment ces changements climatiques liés à la surrection des montagnes affectent le δ18O, nous avons proposé une expression théorique de la composition isotopique des précipitations fondée sur la distillation de Rayleigh. Nous avons montré que seulement 40 % des sites échantillonnés de l’Himalaya et du plateau tibétain contiennent une signature isotopique représentant la topographie. Les résultats obtenus dans cette étude montrent que l’Himalaya pourrait avoir atteint son altitude actuelle plus tardivement que précédemment proposé. Des conditions aux limites réalistes nous permettent de reconstruire le δ18O des paléo-précipitations pour quatre époques du Cénozoïque (55, 42, 30 et 15 Ma). Dans la mesure où les reconstructions des paléo-altitudes sont particulièrement controversées pour les premières étapes de l’évolution du plateau tibétain, nous avons ensuite approfondi notre étude en nous focalisant sur l’Eocène (en utilisant une paléogéographie qui correspond à 42 Ma). Pour ce cas, nous montrons que le δ18O des précipitations est insensible à l’altitude en Asie, tandis que le δ18O dans les archives naturelles (carbonates) enregistre le signal de la paléo-élévation puisque le fractionnement entre la calcite et l’eau est sensible à la température, qui elle-même dépend en partie de l’altitude. La comparaison du δ18O simulé pour l’Eocène avec les données du δ18O mesuré dans les carbonates suggère que, pendant l’Eocène, l’Himalaya et le plateau tibétain n’avaient pas encore atteint leur élévation actuelle (> 3000 m)
The timing and rate of surface elevations of the Himalayas and the Tibetan Plateau remain controversial and their impact on Asian climate and the onset of monsoon systems in this area is highly debated. Stable oxygen paleoaltimetry is considered to be a very efficient and widely applied technique, but has limitations from two sides: 1) the link between stable oxygen composition of precipitation and climate is not well established, 2) Cenozoic climate over Asia is poorly reconstructed. With a purpose of filling the gap in our knowledge of climate variability over Asia during the Cenozoic, we use the isotope-enabled atmospheric general circulation model LMDZ-iso to understand the links between the growth of mountains, associated climate changes and δ18O in paleo-precipitation. Our results show a significant influence of the Paratethys retreat, the latitudinal displacement of India and the height of the Tibetan Plateau on Asian hydrological cycle. For the purpose of understanding where and how the climatic changes linked with the growth of mountains affect δ18O in precipitation, we develop a theoretical expression for the precipitation composition based on the Rayleigh distillation and show that only 40% of sampled sites for paleoaltimetry depict signal attributed to topography changes. We conclude that the Himalayas may have attained their current elevation later than expected. Realistic Cenozoic boundary conditions allow us reconstructing δ18O in paleoprecipitation for several periods during the Cenozoic (for 55 Ma, 42 Ma, 30 Ma and 15 Ma). The focus has been put on the Eocene (42 Ma), since paleoelevation reconstructions are particularly controversial for this time. We show that Eocene precipitation δ18O is rather insensitive to topographic height in Asia. However, carbonate δ18O still records paleo-elevation because the fractionation between calcite and water is sensitive to temperature, which partly depends on altitude. Comparison of simulated Eocene δ18O patterns with data from the carbonate archives suggest that the Himalayas and the Tibetan Plateau did not reach present-day (> 3000 m) elevations during the Eocene

La convergence continue des plaques entre l'Inde et l'Eurasie au cours des ∼40 millions d'années a créé le plateau tibétain, une région avec une altitude moyenne de ~4500 m, une superficie de plus de 600×1000 km2, et des failles actives et une déformation crustale s'étendent sur plus de 2000 km Asie centrale. Environ la moitié des 36 à 40 mm/a de l’Inde vers le nord se répartit dans le plateau tibétain, ce qui entraîne un épaississement, un raccourcissement, des plis et des systèmes de failles complexes. La déformation crustale active provoque divers styles d'accumulation et de libération de déformation sur les failles crustales, exprimées sous la forme de comportements de failles ou de cycles sismiques distincts. L'étude de la déformation des failles crustales et des cycles sismiques sur le plateau tibétain à l'aide de la géodésie spatiale, c'est-à-dire le système de positionnement global (GPS) et l'interférométrie radar à ouverture synthétique (InSAR), a commencé il y a 30 ans. Actuellement, la géodésie à haute résolution spatio-temporelle nous fournit des données abondantes et une résolution suffisante pour étudier la déformation de la surface du sol associée aux processus du cycle sismique.Dans cette dissertation, je me concentre sur la déformation intersismique le long de trois grands systèmes de failles de glissement du plateau tibétain, la faille Altyn Tagh, le système de failles Haiyuan et le système de failles Xianshuihe-Anninghe-Zemuhe-Xiaojiang (XAZX). J'utilise les observations géodésiques GPS (1999–2018) et InSAR (2003–2016), ainsi que les modèles de dislocations 2D et de blocs 3D, pour inverser les taux de glissement et le couplage des failles intersismiques, évaluer le risque sismique et étudier les cycles sismiques le long de ces failles ; étudier en outre la cinématique de la déformation à travers le plateau tibétain. Mes résultats montrent des taux de glissement allant de ~2 à ~12 mm/a, un couplage de failles intersismiques très hétérogène (coexistant complètement verrouillé avec un fluage total), un potentiel sismique distinct et différents cycles de tremblement de terre le long de ces failles. En particulier, j'identifie deux et un nouveaux segments rampants asismiques le long du système de faille Haiyuan et de la faille Xianshuihe respectivement. Mes résultats d'observation et de modélisation géodésiques démontrent la diversité spatio-temporelle et la complexité de la déformation interstismique des failles dans le plateau tibétain, mettent en évidence l'importance de considérer la déformation verticale dans InSAR et permettent une compréhension nouvelle et approfondie des cycles sismiques le long des trois failles ci-dessus systèmes
Ongoing plate convergence between India and Eurasia during the past ∼40 million years has created the Tibetan Plateau, a region with average elevation of ~4500 m, area of over 600×1000 km2, and active faulting and crustal deformation extends more than 2000 km into central Asia. Approximately one-half of India’s 36–40 mm/a northward motion is partitioned in the Tibetan Plateau, resulting in crustal thickening, shortening, folds, and complex fault systems. The active crustal deformation cause diverse styles of strain accumulation and release on crustal faults, expressed as distinct faulting behavior or earthquake cycles. Investigating into crustal fault deformation and earthquake cycles in the Tibetan Plateau using space-based geodesy, i.e., Global Positioning System (GPS) and Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR), has started 30 years ago. Currently, high spatial-temporal resolution geodesy provides us with abundant data and sufficient resolution to study the ground deformation associated with earthquake cycle processes.In this dissertation, I focus on the interseismic deformation along three boundary large strike-slip fault systems of the Tibetan Plateau, the Altyn Tagh fault, the Haiyuan fault system and the Xianshuihe-Anninghe-Zemuhe-Xiaojiang fault system (XAZX). I use GPS (1999-2018) and InSAR (2003-2016) geodetic observations, along with 2D dislocation and 3D block models, to invert for slip rates and interseismic fault coupling, assess seismic hazard and investigate earthquake cycles along these faults; moreover, study the kinematics of deformation across the Tibetan Plateau. My results show slip rates ranging from ~2 to ~12 mm/a, highly heterogeneous interseismic fault coupling (fully locked coexist with fully creeping), distinct seismic potential and different earthquake cycles along these faults. In particular, I identify two and one new aseismic creeping segments along the Haiyuan fault system and the Xianshuihe fault respectively. My geodetic observation and modeling results demonstrate the spatio-temporal diversity and complexity of interseismic fault deformation in the Tibetan Plateau, highlight the significance of considering vertical deformation in InSAR, and allow a new and in-depth understanding of earthquake cycles along the above three fault systems

Le suivi journalier du bilan radiatif solaire est indispensable à l’étude des processus à l'interface sol-atmosphère, en particulier en climatologie et en hydrologie. Dans le cadre du projet CEOP-Aegis visant à étudier l'hydrologie du plateau du Tibet, cette thèse se concentre sur le développement d'une méthode permettant d’en estimer le bilan radiatif solaire de surface de façon quotidienne. Une série temporelle de flux radiatifs produite à partir de produits satellitaires existants met en évidence la nécessité d’intégrer la variabilité sous-pixel du terrain et des nuages pour les zones aussi hétérogènes que le Tibet. L’analyse de l’impact de la variabilité spatiale et temporelle des nuages sur le rayonnement solaire illustre le bénéfice lié à l’utilisation de la répartition des nuages plutôt que la fraction de nébulosité et l’importance d’une résolution temporelle élevée. Une méthode novatrice proposée pour la correction topographique sous-pixel montre que l’utilisation d’un modèle numérique de terrain à haute résolution spatiale améliore significativement l'estimation de l’éclairement ainsi que de l'albédo. Deux approches sont proposées pour améliorer l’estimation du bilan radiatif intégrant de manière adéquate l’hétérogénéité sous-pixel
Monitoring the solar radiation budget on a daily basis is a prerequisite to study land surface processes, especially in climatology and hydrology. As part of the CEOP-Aegis project studying the hydrology of the Tibetan Plateau, this thesis focuses on developing a method to adequately estimate at-surface daily solar radiation budget over this particular area. A radiation budget time series produced based on existing satellite data products highlights the necessity to consider terrain and clouds sub-pixel variability when working over heterogeneous areas such as the Tibetan Plateau. The analysis of the impact of spatial and temporal variability of clouds on solar radiation demonstrates that the surface irradiance estimation would benefit from using cloud distribution instead of cloud fraction and the significance of high temporal resolution. A new sub-pixel topographic correction method is proposed and shows that using high resolution digital elevation model improves the irradiance as well as the albedo retrieval. Two approaches are proposed to improve solar radiation budget estimates taking into account adequately the sub-pixel heterogeneity

L'analyse multivariée des données chez 7138 sujets a révélé comme facteurs de risque d'échinococcose alvéolaire : l'âge (vieillissement), la non-prévention du contact des mouches avec les aliments ; chez les éleveurs, le nombre de chiens par famille, résider dans le Comté de Ganzi et posséder des peaux de renards ; chez les urbains, le sexe féminin, l'habitude de jouer avec les chiens et boire de l'eau des ruisseaux. Des questionnaires sur les pratiques d'élevage, des transects [coupes dans le sol] pour détecter les indices de présence de petits mammifères, la mesure des surfaces encloses et la recherche du parasite dans les fèces des chiens, ont confirmé l'hypothèse de travail : le surpâturage des communaux est significativement associé à l'extension des pâtures hivernales encloses, dans lesquelles les populations de petits mammifères augmentent et peuvent servir de réservoir pour E. Multilocularis, infectant alors les chiens (augmentation corrélée avec le niveau d'infection des chiens). Ceci pourrait expliquer les hautes prévalences de la maladie dans les communautés pastorales tibétaines de la province de Sichuan, RP de Chine
Multivariate analysis of data from 7,138 subjects revealed that increasing age, in all communities, "non-preventing flies from food" in herdsmen communities, "residence in Ganzi county", "number of dogs kept" and "ownership of fox skin" in farmers' communities, "female gender", "drinking water from streams" and "playing with dogs" in urban communities were risk factors for Alveolar Echinococcosis in the respectiye populations. Questionnaires on husbandry practices, transects to detect small mammal indices and measure the extent of fenced pastures, and assessment of dog infection confirmed our hypothesis that oyergrazing in common pastures was significantly associated with the extent of fenced pastures in the winter settlements and appeared to increase the density of small mammals that may serve as reservoir for the parasite, which might in tum promote maintenance and transmission of E. Multilocularis, through dog infection, in the Tibetan pastoralist communities of Sichuan, PR China

L'objectif de cette thèse est de comprendre la formation, la structuration et les processus de réactivation d'une chaîne de montagne intracontinentale atypique : les Longmen Shan, situés dans la province du Sichuan, en Chine. Localisés à la limite entre le craton du Yangtze où s'est déposé le bassin du Sichuan (au Sud-Est) et le bloc du Songpan Garze appartenant au plateau tibétain (au Nord-Ouest), les Longmen Shan se sont majoritairement structurés lors de l'orogénèse indosinienne, à la fin du Trias et ont ensuite subit plusieurs réactivations.Cette chaîne de montagne est donc un endroit privilégié pour étudier la réactivation et l'héritage structural et thermique d'une structure intracontinentale, en relation étroite avec la formation et l'évolution du plateau tibétain. Tout d'abord, pour contraindre les paramètres crustaux, une imagerie crustale détaillée le long d'une coupe à travers cette chaîne est proposée. Une réseau sismologique de 35 stations a été déployé pendant plus de 2 ans le long d'un profil dense. La technique des fonctions récepteurs a été appliquée et les données gravimétriques ont été utilisées conjointement pour renforcer l'imagerie obtenue. Un saut de Moho abrupt de 20km a été imagé, entre une croûte tibétaine épaisse d'environ 63km et la croûte du craton du Yangtze , épaisse de 45km. Ce résultat traduit la confrontation de deux lithosphères d'épaisseurs et de propriétés physiques contrastées. Les rapports Vp/Vs ainsi que les mesures d'anisotropie crustale et mantellique ont montré l'absence d'une zone à faible vitesse ou d'une zone de fluage important au sein de la croûte, ce qui réfute les modèles de déformation de la croûte tibétaine impliquant un chenal de déformation au sein de la croûte tibétaine. L'imagerie crustale a donc mis en évidence un important contraste à l'échelle lithosphérique. Le second axe de ce travail a consisté à étudier cette région à plus long terme en menant une étude stratigraphique, tectonique et métamorphique afin de déduire l'importance de l'héritage géologique dans sa structuration actuelle. Dès le début du Paléozoïque, la marge passive qui sera ensuite inversée présentait déja probablement une variation abrupte de l'épaisseur crustale. Un premier contraste d'épaisseur lithosphérique au niveau des Longmen Shan se situaient donc à la limite entre deux domaines paléogéographiques différents. A la fin du Trias, lors de la fermeture de la Paléotéthys, l'épais prisme sédimentaire du Songpan Garze a débordé sur la marge passive de la bordure Ouest du craton du Yangtze, dans la région des Longmen Shan. Cependant, il n'y a aucune évidence de subduction dans cette chaîne et le métamorphisme associé à cette phase de déformation correspond à des moyennes températures (jusqu'à plus de 600°C) pour des pressions relativement modestes. Les données métamorphiques ont montré un pic de pression (relativement faible, inférieur à 8kbar) suivi d'un pic de température pouvant conduire à une migmatisation associée à une exhumation variable en fonction de la localisation au sein de la chaîne. Les variations latérales de l'exhumation sont interprétées comme directement associées à la dynamique de la mise en place de la nappe du Songpan Garze sur la marge Ouest du craton du Yangtze. L'apex des Longmen Shan correspond donc au front de la nappe du Songpan Garze et délimite deux domaines structuraux et métamorphiques contrastés.Cette étude met en évidence une phase de réactivation à la fin du Crétacé de la chaîne, probablement associée à la rotation dans le sens horaire du craton du Yangtze. Enfin, la dernière phase de déformation affectant les Longmen Shan est une répercussion de la collision entre l'Inde et l'Eurasie qui fini de structurer cette chaîne.Nous avons donc montré qu'une limite paléogéographique majeure, héritée d'une structure en marge passive transtensive peut subir le débordement de nappes sédimentaires provenant d'un prisme distant de très grande taille. Ce débordement a provoqué une inversion de relief et un surépaississement crustal en conséquence de la superposition de ces épaisses nappes. Une fois cette limite tectonique formée, la région va subir plusieurs réactivations liées à des déformations annexes comme l'orogénèse Yanshanienne ou la collision entre l'Inde et l'Eurasie. Cette chaîne est encore active aujourd'hui comme l'a démontré le séisme du Sichuan du 12 Mai 2008 qui a eu lieu dans les Longmen Shan avec des caractéristiques atypiques.

L'étude des données Lithoscope permet d'étudier les structures profondes de la lithosphère. Trois méthodes ont été développées. La première porte sur l'analyse des ondes converties à l'interface croûte-manteau afin de contraindre les variations d'épaisseur de croûte. La seconde méthode caractérise l'orientation des structures dans le manteau, par la rnesure de l'anisotropie des ondes S. La troisième méthode mesure l'atténuation des milieux échantillonnés à l'aide de deux méthodes d'analyse fréquentielle et temporelle. Ces trois méthodes ont été appliquées aux enregistrements provenant du Nord Tibet, du Massif Central et de l'Abitibi, L'étude des données du plateau tibétain a permis de mettre en évidence des variations latérales très importantes de vitesse et de structure dans la lithosphère. Un saut de Moho de 20km a été observé sans qu'aucune variation de topographie ne soit observable. Ces travaux montrent que les phénomènes de l'équilibrage dans la lithosphère sont lents comparés aux mouvements horizontaux et verticaux. L'étude de l'anisotropie a permis de révéler l'importance de l'extrusion latérale le long de la faille du Kunlun. Les valeurs d'anisotropie obtenues impliquent que les mouvements horizontaux des blocs lithosphériques orientent les minéraux sur des épaisseurs mantelliques supérieures à 260 km. L'étude de l'atténuation sous le Massif Central a permis de constater qu'il existait une bonne corrélation entre les zones atténuantes et ies édifices volcaniques majeurs de cette région. Les valeurs du facteur de qualité obtenues montrent que les perturbations occasionnées par le volcanisme intéressent l'ensemble de la lithosphère mais sur de zones très étroites. Les modé!isations de perturbation thermique dans la croûte montrent de très bonnes corrélations avec les âges des différentes crises volcaniques. L'application systématique de ces trois analyses sur les enregistrements télésismiques du programme Lithoscope a permis de contraindre et de compléter les images de la lithosphère obtenues par la tomographie en vitesse des ondes P.

La transition entre le dernier épisode glaciaire et l'actuel interglaciaire (de 20 000 à 10 000 ans avant le présent) est caractérisée par de courtes et abruptes réorganisations du climat à différentes échelles. Sur l'Altiplano bolivien des paléolacs géants se développent et disparaissent en moins de 2000 ans. La dynamique des glaciers étant contrôlée par le climat, les dépôts laissés par les anciens glaciers constituent une des rares archives climatiques disponibles sur ce haut plateau aride. La méthode des âges d'exposition permet de reconstituer l'histoire des anciens glaciers. Cette thèse apporte de nouveaux outils méthodologiques pour le calcul de ces âges. Elle présente également de nouveaux âges couplés à des reconstructions climatiques. Ces résultats indiquent que la formation des paléolacs est concomitante de refroidissements moyens compris entre 2.5 et 4.5 C par rapport au présent et d'un apport accru d'humidité depuis l'Est, franchissant la Cordillère Orientale bolivienne
The transition between the last glacial maximum and the actual interstadial (from 20 to 12 ka before present) is characterized by short and abrupt climate reorganizations at different scales. Over the Bolivian Altiplano, giant palaeo-lakes wax and wane within 2000 years. The glaciers dynamics is controlled by the climate, making the deposits from the former glaciers one of the few climatic archives available on this arid plateau. The exposure age method enables to reconstruct the history of former glaciers. This thesis brings new tools for the calculation of these ages. It also presents new ages coupled with palaeo-climate reconstructions. These results indicates that the palaeo-lake formations are concomitant with mean coolings of 2.5 to 4.2°C compared to present and with an enhanced moist transport from the East, crossing the Bolivian Oriental Cordillera

L'impact dynamique des montagnes sur la circulation de grande échelle de l'atmosphère passe généralement par des forces : pour cette raison, la partie de l'orographie qui n'est pas résolue par les modèles de circulation générale est prise en compte par la paramétrisations des forces qu'elle applique à l'atmosphère. Dans cette thèse , nous nous attacherons à comprendre l'impact des forces appliquées par les montagnes des moyennes latitudes, en particulier le Plateau tibétain, sur la circulation de l'atmosphère. Pour ce faire, nous utiliserons notamment le concept de couple appliqué par les montagnes sur l'atmosphère, traduction des forces à l'échelle globale. Les chaînes de montagnes les plus importantes des moyennes latitudes génèrent, à l'échelle synoptique, d'importantes vagues de froid appelées cold surges dans la littérature anglophone, un terme que nous traduirons littéralement par crues froides. L'importance du couple équatorial des montagnes dans l'initiation des crues froides sur l'Asie de l'Est (impact du Plateau tibétain), l'Amérique du Nord (impact des montagnes Rocheuses) et l'Amérique du sud (impact de la cordillère des Andes) est mise en évidence par une étude statistique. À l'aide d'un modèle dynamique simple, une interprétation du mécanisme sous-jacent à ce forçage est proposée, montrant que les forces de portance appliquées par la montagne à l'atmosphère dans la phase initiale des crues froides suffisent à leur déclenchement. L'impact dynamique du plateau tibétain sur la mousson d'hiver est-asiatique est important, en particulier sur les événements de convection en hiver sur la Mer de Chine Méridionale. Une séquence d'événements montrant cet impact a été identifiée statistiquement : un forçage dynamique de la circulation atmosphérique par le Plateau tibétain, se traduisant par un fort signal sur le couple des montagnes équatorial appliqué à l'atmosphère, est suivi par le déclenchement d'une crue froide puis, après quelques jours, par un renforcement de la convection profonde sur la Mer de Chine Méridionale. Cet effet dynamique du Plateau tibétain sur la mousson d'hiver s'étend au sud jusqu'à l'Indonésie et à l'ouest jusqu'à la Baie du Bengale. L'utilisation du modèle de circulation générale du Laboratoire de Métérorologie Dynamique, LMDz, permet de compléter les résultats observationnels décrits auparavant. Ce modèle ferme de manière satisfaisante le bilan de moment angulaire et permet de montrer que l'orographie sous-maille joue un rôle important sur la phase finale de l'évolution des crues froides. Des résultats nouveaux sont présentés sur le bilan de moment angulaire de l'atmosphère, en particulier en ce qui concerne l'impact du couple équatorial des montagnes et de la contribution du Plateau tibétain. Il est en particulier montré que le couple équatorial appliqué par le Plateau tibétain joue un rôle faible dans l'évolution temporelle du moment angulaire équatorial, mais un rôle significatif dans sa répartition spatiale

Les ondes de surface de période 10-100 secondes sont sensibles à la rigidité de la lithosphère échantillonnée. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude des variations latérales de la lithosphère par l'analyse des ondes de surface. La longueur d'onde des variations latérales étudiées est de l'ordre de grandeur décakilométrique. Les méthodes habituellement utilisées avec des stations sismologiques espacées de plusieurs centaines de kilomètres ne sont donc plus satisfaisantes. C'est pourquoi nous avons développé des analyses dites de réseaux denses ou régionaux. Ainsi nous pouvons déterminer les variations latérales de la structure lithosphérique et étudier la propagation des ondes de surface à l'échelle régionale. Nous avons appliqué ces analyses de réseau pour trois études régionales différentes. Tout d'abord nous avons montré les variations brutales de la structure crustale de part et d'autre de la suture du Tsangpo au sud du plateau tibétain. Pour cela, nous avons analysé la vitesse de phase locale ainsi que les variations d'amplitude au travers de la suture. Au nord de la suture du Tsangpo nous avons déterminé une zone à moindre vitesse dans la croûte inférieure alors que nous ne l'observons pas au sud de la suture. Nous avons aussi étudié la lithosphère dans les Alpes françaises et nous avons montré qu'elle s'épaississait d'ouest en est, de 85 à plus de 200 km d'épaisseur sous l'axe de la chaîne alpine. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés aux anomalies de la propagation des ondes de surface dans cette région en dissociant les effets dus aux échelles globale et locale. Finalement, nous avons aussi travaillé sur la zone de Sorgenfrei-Tornquist qui sépare l'Europe phanérozoïque à l'ouest de l'Europe paléozoïque à l'est. Nous montrons qu'au sud-ouest de cette zone la lithosphère est peu épaisse, autour de 50-100 km, et qu'au nord-est elle atteint une épaisseur supérieure à 200 km sous le bouclier baltique. Au niveau de la transition, la lithosphère est épaisse de 120 km .

This study concerns a long marine section (DSDP Site 380: Late Miocene to Present) and onshore exposed sections from the Late Miocene and/or Early Pliocene. The main target of this study is to reconstruct vegetation and climate in the North Anatolia and North Aegean region for the last 7 Ma. Two vegetation types were alternately dominant: thermophilous forests and open vegetations including Artemisia steppes. During the Late Miocene, most of the tropical and subtropical plants declined because of the climatic deterioration. However, some of them survived during the Late Pliocene, such as those which constituted coastal swamp forests (Glyptostrobus, Engelhardia, Sapotaceae, Nyssa) or composed deciduous mixed forests with mesothermic trees. Simultaneously, herbaceous assemblages became a prevalent vegetation component despite steppe elements (Artemisia, Ephedra, Hippophae rhamnoides) did not significantly develop. At 2.6 Ma, as a response to the onset of Arctic glaciations, subtropical elements rarefied despite some taxa persisted (Glyptostrobus, Engelhardia, Sapotaceae, Nyssa). In parallel, deciduous mixed forest assemblages composed of mesothermic trees (deciduous Quercus, Betula, Alnus, Liquidambar, Fagus, Carpinus, Tilia, Acer, Ulmus, Zelkova, Carya, Pterocarya) almost disappeared too while steppe environments strongly enlarged. Then, Artemisia steppic phases developed during longer temporal intervals than mesophilous tree phases all along the glacial-interglacial cycles (first with a period of 41 kyrs, then 100 kyrs). Since 1.8 Ma, herbaceous ecosystems including Artemisia steppes still continuously enlarged up today. Such an expansion of Artemisia steppes in the Ponto-Euxinian region was observed at the earliest Pliocene but their earliest settlement in Anatolia seems to have occurred in the Early Miocene. The development of the Artemisa steppes in Anatolia might result from the uplift of the Tibetan Plateau. Relictuous plants such as Carpinus orientalis, Pterocarya, Liquidambar orientalis, Zelkova persisted up today. This story can be explained by some influence of the Asian monsoon which reinforced as a result from the uplifted Tibetan Plateau.

碩士
國立臺灣大學
地質學系
85
Systematic fission-track dating analysis on the minerals extracted from Gangdese batholiths, South Tibet have been carried out in this study. The preliminary FTD result shows that the granitic basement had not uplifted to the surface level until early-Miocene. According to FTD dates of apaites, which exhibit lower closure temperature (ca. 90~110oC) and could be able to indicate the last stage thermal record of the basement, diachronous uplift of Tibetan plateau occurred, at least in Lhasa block, during earl to middle- Miocene age.

青藏高原是地球上海拔最高的地理單元,平均海拔超過4000米,連同周邊的高大山脈被稱為地球的「第三極」。青藏高原擁有的冰川儲量僅次於南極、格陵蘭地區及加拿大。高原也是亞洲幾大主要水系的發源地,因而被譽為亞洲「水塔」。在高原腹地的寬谷有密集的湖泊群,其中面積大於1km²的湖泊超過1000個,以內流湖為主。其湖泊面積占中國湖泊總面積的50%左右。陸地水儲量及年際動態是全球水量平衡的重要組成部分,但是在高緯度的青藏高原地區由於缺乏精細的觀測,還存在諸多疑問。因而,針對青藏高原地區,採用新的觀測手段和方法調查高寒水文系統中冰川和湖泊所引起的水儲量變化對理解全球水分平衡和氣候變化影響十分必要。本研究將利用多種遙感衛星觀測系統回答高原水文研究中存在的一些關鍵問題。
青藏高原自上世紀八十年代出現快速升溫,從多方面的研究以達成共識。然而,由於資料的不確定性及高原地區降雨本身的空間異質性,降雨的時空變化尚存在不一致的結論。本研究對八種常用的降雨產品的時空相關性進行相互比較,也採用有限的網站觀測對格網降雨資料集進行評價。結果顯示,GPCP, CMAP-1, CMAP-2和PREC/L四個降雨資料集與網站觀測降雨具有更好的相關性,APHRODITE 和TRMM資料次之,兩個再分析降雨資料最不相關。基於GPCP, CMAP-1, PREC/L和APHRODITE降雨資料,分析青藏高原及周邊地區降雨在1979 - 2011期間的變化趨勢。四個資料集一致反映在高原中部及東北部地方,降雨在上世紀90年代開始出現明顯的增長趨勢,在藏東南地區降雨減少,但趨勢不明顯。而在喜馬拉雅地區,四個降雨資料反映的趨勢不一致。本研究進一步分析降雨對青藏高原地區陸地水儲量的在2003 - 2011期間的影響關係發現,高原中部及東北部的降雨增加及天山地區的降雨減少與GRACE衛星觀測的陸地水儲量變化有十分密切的關係。而在喜馬拉雅山脈及藏東南地區,降雨的變化對陸地水儲量的相關性相對較低,一方面可能是降雨資料在該地區由於更複雜的地形具有更大的不確定性,另外一方面,可能存在其他氣候因素(如變暖引起的冰川融水損失等)影響陸地水量的平衡。
因此,選擇藏東南地區為研究典型區,調查青藏高原冰凍圈水文系統的陸地水儲量平衡狀態及其與冰川變化關係。利用2003 - 2009時段內GRACE衛星觀測,藏東南地區的物質平衡以5.99 ± 2.78 Gt/yr的速率減少。然而,基於GLDAS/Noah和CPC的模型輸出資料進行分析發現,該地區的土壤含水量、雪水當量及植被冠層含水量等水文因數均無顯著的降低(或增加)趨勢。而根據ICESat測高衛星對藏東南地區冰川的表面高程進行測量得出,冰川在2003 - 2009期間以平均- 0.31 ± 0.14 m/yr的速率消融,相當於- 4.83 ± 2.46 Gt/yr的負物質平衡量。可以推斷,冰川消融引起的水量流失大約能解釋該地區80%的GRACE衛星觀測的物質負平衡量。進一步分析GRACE衛星連續觀測的區域陸地水儲量平衡與氣候因數的統計關係表明,時間序列中的突變、季節性波動及多年週期振盪信號與降水的變化具有高度的相關性,而區域物質平衡的年際收支及長期趨勢更明顯受溫度的控制。該結論進一步證實藏東南地區近年來的陸地水儲量負平衡很大程度上由增加冰川融水流失引起的。
在青藏高原內陸湖泊水文研究方面,由於缺乏長期的湖泊水量平衡、水位及湖底地形等實測資料,大尺度定量估算湖泊水量變化的難題一直尚未解決。上世紀70年代以來的光學遙感影像及2003 - 2009期間的ICESat衛星測高資料成為大尺度觀測青藏高原湖泊面積及水位變化的有力工具。遙感觀測結果表明,整個高原湖泊(選取312個大於10 km²的湖泊)面積從1970年代早期的35,638.11 km²增加到2011年的41,938.66 km²。ICESat測高資料覆蓋的湖泊平均水位變化速率為0.23 m/yr。其中,青藏高原中部地區的湖泊,如色林錯,擴張速度最快,而藏南地區的湖泊在2000年代出現迅速萎縮趨勢。基於2003 - 2009期間的湖泊面積及對應的水位資料,建立湖泊水位隨面積變化的統計關係,從而重建湖泊在缺少ICESat測高資料的時段(2003年之前及2009年之後)的湖泊水位資料,有效估算青藏高原湖泊從1970年代約40年來水量增加92.43 Gt (主要增長髮生在2000年代)。對湖泊群密集的羌塘高原湖泊水量平衡進一步分析,該地區湖泊水量在2000年代以6.79 Gt/yr的速率增加,該類比結果與GRACE觀測的該地區物質正平衡趨勢6.81 Gt/yr十分接近。
為了解釋青藏高原地區內陸湖泊在2000年代迅速擴張的主要氣候影響機制,針對117個具有測高資料,分析其湖泊水位的趨勢、突變及季節性變化與氣候變數的關係。結果表明,高原湖泊水位的季節性變化表現明顯的時空異質性:昆侖山南部的密集的小湖泊群在暖(濕)季水位降低,而冷(幹)季水位增加,可能更多依賴于季節性雪蓋融水補給,而暖季該地區強烈蒸發作用造成水量負平衡;其他大部分湖泊暖季由於降水徑流補給水位升高,而冷季水位降低或較小地波動。根據水位季節性變化和突變,湖泊可以劃分為8個聚類,不同聚類表現出不同的水位變化態勢,一些明顯的水位增減與該地區降水和蒸發高低密切相關,而冰川融水補給(表現為溫度波動)並未表現出顯著的相關性。將高原範圍內的湖泊劃分為冰川補給型與非冰川補給型湖泊,兩類湖泊群的水位變化在統計上沒有明顯分異。而水位變化速率與湖泊的補給係數(一定程度上反映湖泊降水徑流對水量平衡的影響)具有顯著相關。從不同的氣候子區具體分析,在高原中部地區,冰川融水補給確實更加加劇了降水引起的湖泊水位增長。此外,集成多顆衛星的測高資料,對18個高原典型大湖泊的水位年際增量與氣候因數進行相關分析發現,水位波動呈現出與降水和蒸發更顯著的相關性。總之,該研究綜合多種新型技術手段,在大尺度上調查青藏高原高寒水文系統(主要針對季風型溫性冰川與內陸湖泊)水量變化及其空間異質性特徵,並解釋其氣候影響因素。
The Tibetan Plateau (TP) and surrounding mountains are known as the Third Pole, with an average elevation of 4,000 meters above sea level. It holds the largest reserves of glacier ice outside of Antarctica, Greenland, and Canada. It is thus referred as Asian water towers, which form the source of more than ten major rivers in Asia. In the broad basins of the inner plateau, there are more than one thousand lakes, mostly featured by closed watersheds. In the context of climate change and variability, regional terrestrial water storage (TWS) budgets of the TP are critical terms in the global water balance, yet they are poorly observed at high altitude. Thus new strategies are required to investigate changes of mountain glaciers and lakes in the high-altitude hydrologic system. Multiple remote sensing techniques are deployed here to address questions in high-latitude hydrology.
The temperature of the TP has risen rapidly since the 1980s, but spatio-temporal variability of precipitation remains unclear partly due to more spatial incoherence in precipitation variation. Eight gridded precipitation datasets are inter-compared with each other and evaluated by gauge-based data over the TP and surroundings between 1979 and 2011. The results show that the GPCP, CMAP-1/2 and PREC/L precipitation data agreebetter with gauge-based precipitation. The two reanalysis data have the weakest correlations with gauge-based data, and the APHRODITE and TRMM data are in between. Analyses of precipitation trends based on the GPCP, CMAP-1, PREC/L and APHRODITE datasets consistently reveal that an obvious increase is observed in the inner TP since the mid-1990s and insignificant decreasing trends areobserved in the southeastern TP. In the Himalayas, the precipitation trends are rather inconsistent among the four datasets. Comparisons of the GRACE TWS changes and precipitation variability between 2003 and 2011 show that increasing precipitation in the central and northeastern TP and decreasing precipitation in the Tienshan Mountains are tightly associated with the TWS variations in the two regions. However, there are relatively lower correlations between TWS changes and precipitation in the Himalayas and southeastern TP. It implies that there areprobably other factors (such as glacier meltwater loss induced by warming climate) which are also correlated with the GRACE-observed mass changes.
The southeastern TP (SETP) is selected as a demonstrative area to investigate the TWS changes in the cryo-hydrologic system and relations with glacier variations. The GRACE observations during 2003 - 2009 reveal a serious mass loss with rate of - 5.99 ± 2.78 Gt/yr in the SETP. Based on hydrological data by model calculations from the GLDAS/Noah and CPC, other hydrologic elements, including soil moisture, snow water equivalent and canopy water storage, showed no obvious change trends. The glacier measured by the ICESat altimetry showed a thinning rate of - 0.31 ± 0.14 m/yr during 2003 - 2009. An approximate estimation of the glacier mass budget was - 4.83± 2.46 Gt/yr, which accounted for ~ 80% of the GRACE-observed mass loss in this area. The further examinationon climate forces of TWS changes in the SETP suggest that abrupt, seasonal and multi-year undulating signals of GRACE TWS anomaly time series were tightly associated with precipitation variability, while the annual mass budgets and trends were more related to temperature variability.
In contrast to glacial meltwater loss in outflow areas of the SETP, the hydrological processes in the inner TP are characterized by closed lake systems. In-situ measurements of lake water balance and lake bathymetry are missing to monitor the TWS changes in lake-hydrologic system of the TP. Remote sensing allows observation of area and water level variations in Tibetan lakes (312 lakes larger than 10 km²). The total lake area increased from 35,638. 11km² in the early-1970s to 41,938.66 km² in 2011. The mean rate of change in water level for all examined lakes was 0.23 m/yr between 2003 and 2009. The most dramatic lake expansion was observed in the central TP. Lakes in South Tibet showed shrinking tendency in the past decade. Then, based on the time series of lake area and water level, the statistical relationships between lake area and water level are established to estimate lake water volume (storage) variations and compare with GRACE-observed mass gains in this area. The results show that the total water storage increased by 92.43 Gt (km³) from the early 1970s to 2011.The positive water mass budget of 6.81 Gt/yr in the Changtang Plateau derived from GRACE data agrees well with the change rate of lake water storage (6.79 Gt/yr) derived from the statistical models in the 2000s.
Based on satellite altimetry data, the trends, abrupt and seasonal changes of water level for 117 lakes with elevation measurements are examined to explore the potential climate forces of lake variations in the 2000s. Results suggest that seasonal water-level variations were featured by strong spatio-temporal heterogeneity which was largely associated with the seasonally and spatially varied climate. The rates of change of non-glacier-fed lakes in the 2000s were basically as high as those of glacier-fed lakes across the plateau while the lake level changes were closely associated with the lake supply coefficients (the basin / lake area ratio, which partly indicates the role of precipitation and runoff on lake water balance). The lake variations agreed well with the spatial pattern of precipitation changes.In addition, the correlation analyses between water level variations and climatic variables for 18 typical large lakes indicate that lake dynamics were more related to precipitation and evaporation than temperature. In sum, this study provides new insight and large-scale investigation on high-altitude hydrologic systems of the TP.
Detailed summary in vernacular field only.
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Song, Chunqiao.
Thesis (Ph.D.) Chinese University of Hong Kong, 2014.
Includes bibliographical references (leaves 181-203).
Abstracts also in Chinese.