Code

Je développe des modèles numériques de l’écoulement des fluides et sédiments sur la surface et intérieure de la Terre. Les codes sont disponibles sur mon répertoire bitbucket .

fLEM: Un modèle d’évolution du paysage basé sur un ensemble d’équations de transport des sédiments. Le modèle utilise un nouvel algorithme de routage d’eau sur la surface qui minimise la dépendance à la résolution numérique. Les équations sont résolues à l’aide d’un schéma d’éléments finis construit avec la bibliothèque FEniCS.

MESS: Multigrid Elasto-visco-plastic Strain Solver est un code thermomécanique 2D développé par Kenni Peteresn (Université d’Aarhus) et moi-même. Ce code 2D résout la déformation du manteau supérieur et inclut les effets de la fusion par décompression. Le modèle utilise un schéma de différence finie et une approche de particules dans les cellules pour résoudre les équations de Stokes modifiées.

MELT1D: J’ai développé un modèle de percolation de la lave à travers la matrice de mante supérieure. Ce modèle résout le problème de la remontée du lave en supposant qu’elle puisse être capturée comme une coulée de Darcy. Le modèle utilise un schéma de volume fini à variance totale décroissante afin de capturer la migration du front de fusion. J’ai développé ce modèle pour explorer comment la déglaciation en Islande pendant et après le dernier maximum glaciaire a affecté les éruptions volcaniques et le dégazage de CO2.

Traduit avec l’aide de DeepL.

Recherche

Le cœur de ma recherche porte sur le lien entre les observations et les processus physiques. Pour ce faire, je développe des modèles numériques des processus du système terrestre, tels que le transport des sédiments ou la déformation du manteau supérieur. J’ai concentré mon travail sur deux domaines : comprendre la relation entre la formation du lave et la rupture continentale, et explorer comment les changements tectoniques et climatiques influent sur l’évolution du paysage.

Publications

[33] Andrés‐Martínez, M., Pérez‐Gussinyé, M., Armitage, J.J., Morgan, J.P., (2019) Thermomechanical Implications of Sediment Transport for the Architecture and Evolution of Continental Rifts and Margins, Tectonics 38 (2), 641-665, https://doi.org/10.1029/2018TC005346

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[23] Temme, A.J.A.M., Armitage, J.J., Attal, M., van Gorp, W., Coulthard, T.J., Schoorl, J.M., (2017) Developing, choosing and using landscape evolution models to inform field-based landscape reconstruction studies. Earth Surfaces Porcesses and Landforms, 42, 2167-2183, https://doi.org/10.1002/esp.4162

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[20] Duller, R.A., Warner, N.H., De Angelis, S., Armitage, J.J., Poyatos-More, M., (2015) Reconstructing the timescale of a catastrophic fan-forming event on Earth using a Mars model. Geophysical Research Letters, 42, 10,324–10,332, https://doi.org/10.1002/2015GL066031

[19] Armitage, J.J., Allen, P.A., Burgess, P.M., Hampson, G.J., Whittaker, A.C., Duller, R.A., Michael, N.A., (2015) Sediment transport model for the Eocene Escanilla sediment-routing system: Implications for the uniqueness of sequence stratigraphic architectures. Journal of Sedimentary Research, 85, 1510-1524, doi:10.2110/jsr.2015.97

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[13] Armitage J.J., Dunkley Jones, T., Duller, R.A., Whittaker, A.C., Allen, P.A., (2013) Temporal buffering of climate-driven sediment flux cycles by transient catchment response. Earth and Planetary Science Letters, 369, 200-210, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.03.020

[12] Armitage J.J., Jaupart, C., Fourel, L., Allen, P.A. (2013) The instability of continental passive margins and its effect on continental topography and heat flow. Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 118, 1817–1836, https://doi.org/10.1002/jgrb.50097

[11] Allen, P.A., Armitage, J.J., Carter, A., Duller, R.A., Michael, N., Sinclair, H.D., Whitchurch, A.L., Whittaker, A.C. (2013) The Qs problem: Sediment mass balance of proximal foreland basin systems. Sedimentology, 60, 102-130, https://doi.org/10.1111/sed.12015

[10] Goes, S., Armitage, J.J., Harmon, N., Smith, H., Huismans, R., (2012) Low seismic velocities below mid-ocean ridges: Attenuation vs. melt retention. Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 117(B12403), https://doi.org/10.1029/2012JB009637

[9] Duller, R.A., Whittaker, A.C., Swinehart, J.B., Armitage, J.J., Sinclair, H.D., Bair, A.R., Allen, P.A., (2012) Abrupt landscape change post-6 Ma on the Central Great Plains, U.S.A. Geology, 40, 871-874

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[6] Armitage, J.J., Collier, J.S., Minshull, T.A. & Henstock, T.J. (2011) Thin oceanic crust and flood basalts: Reconciling observations from the northwest Indian Ocean. Geochemistry Geophysics Geosystems, 12(Q0AB07), doi:10.1029/2010GC003316

[5] Armitage, J.J., Duller, R.A., Whittaker, A.C. & Allen, P.A., (2011) Transformation of tectonic and climatic signals from source to sedimentary archive. Nature Geoscience, 4, 231-235, https://doi.org/10.1038/ngeo1087

[4] Armitage, J.J. & Allen, P.A. (2010) Cratonic basins and the long-term subsidence history of continental interiors. Journal of the Geological Society, London, 167, 61-70, https://doi.org/10.1144/0016-76492009-108

[3] Armitage, J.J., Collier, J.S., Minshull, T.A., (2010) The importance of rift history for volcanic margin formation. Nature, 465, 913-917, https://doi.org/10.1038/nature09063

[2] Armitage, J.J., Henstock, T.J., Minshull, T.A. & Hopper, J.R., (2009) Lithospheric controls on melt production during continental breakup at slow rates of extension: Application to the North Atlantic. Geochemistry Geophysics Geosystems, 10(Q06018), https://doi.org/10.1029/2009GC002404

[1] Armitage, J.J., Henstock, T.J., Minshull, T.A. & Hopper, J.R., (2008) Modelling the composition of melts formed during continental break-up of the North Atlantic. Earth Planetary Science Letters, 269, 248-258, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.02.024

About

Je suis un chercheur à l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP). J’ai une formation interdisciplinaire sur l’intégration de la géophysique, de la géochimie et de la sédimentologie dans les modèles numériques. J’ai plus de 10 ans d’expérience en recherche depuis le début de mon doctorat au National Oceanography Centre, Southampton. Mon expérience est diversifiée et peut être divisée en trois domaines de recherche complémentaires : (1) la formation de marges continentales-océaniques, (2) l’évolution à long terme des intérieurs continentaux et (3) les processus de surface. De la prédiction de la structure des ondes sismique sous l’élévation du Pacifique Est à la réponse de l’architecture alluviale aux changements climatiques, mes recherches se sont concentrées sur le développement de modèles physiques pour comprendre comment les systèmes complexes ont évolué, et pour extraire les facteurs clés qui contrôlent l’évolution de notre planète.

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