LES ISOTOPES STABLES
107
Figure 3.8. Relation salinité-ô18O
en mer du Labrador.
Sans la formation de glace de mer,
les points devraient se placer sur la
droite de mélange entre l’eau de la
pente et les rivières arctiques (ligne
pleine). La formation de glace de mer
provoque le rejet de saumures riches
en sel et très peu appauvries en 18O
qui explique la signature de l’eau de
plateau continental. La plupart des
échantillons résultent du mélange
entre l’eau de plateau et l’eau du
talus continental (ligne en tirets).
Modifié d’après Khatiwala et al., 1999.
- les variations de la salinité renseignent sur les apports d’eau douce, mais ne disent rien
sur l’origine de cette eau. Par contre, les différentes sources d’eau douce (pluie, rivière,
fonte de glace) peuvent être identifiées par leur ô18O (voir aussi le chapitre 10).
Enfin, le ô18O de la banquise apporte des informations précieuses sur sa formation
(Exercice d’approfondissement 1).
Les échanges isotopiques entre l’eau et les solides
Quand de l’eau est en contact avec un minéral contenant de l’oxygène, il peut y avoir
réaction entre l’oxygène du minéral et l’oxygène de l’eau.
Par exemple :
CaC18O16O2 + H216O S CaC16O3 + H218O
Dans le cas du carbonate de calcium, cette réaction a lieu au moment de la formation du
minéral. Pour cette réaction d’échange isotopique, la loi d’action de masse s’écrit :
K = [cqc16o3]x[
(18O/16o)c«COj
(3.5)
L’expérience montre que K<1, c’est-à-dire que le carbonate de calcium est enrichi en
isO. K dépend de la température, si bien que l’enrichissement est d’autant plus fort que
la température est basse. En faisant précipiter de la calcite dans l’eau de mer, on obtient
une relation empirique entre la température et le fractionnement isotopique (Epstein et al.,
1953):
r(°C) = 16,9 - 4,2
ô'"Om) + 0,13
(3.6)
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Figure 3.8. Relation salinité-ô18O
en mer du Labrador.
Sans la formation de glace de mer,
les points devraient se placer sur la
droite de mélange entre l’eau de la
pente et les rivières arctiques (ligne
pleine). La formation de glace de mer
provoque le rejet de saumures riches
en sel et très peu appauvries en 18O
qui explique la signature de l’eau de
plateau continental. La plupart des
échantillons résultent du mélange
entre l’eau de plateau et l’eau du
talus continental (ligne en tirets).
Modifié d’après Khatiwala et al., 1999.
- les variations de la salinité renseignent sur les apports d’eau douce, mais ne disent rien
sur l’origine de cette eau. Par contre, les différentes sources d’eau douce (pluie, rivière,
fonte de glace) peuvent être identifiées par leur ô18O (voir aussi le chapitre 10).
Enfin, le ô18O de la banquise apporte des informations précieuses sur sa formation
(Exercice d’approfondissement 1).
Les échanges isotopiques entre l’eau et les solides
Quand de l’eau est en contact avec un minéral contenant de l’oxygène, il peut y avoir
réaction entre l’oxygène du minéral et l’oxygène de l’eau.
Par exemple :
CaC18O16O2 + H216O S CaC16O3 + H218O
Dans le cas du carbonate de calcium, cette réaction a lieu au moment de la formation du
minéral. Pour cette réaction d’échange isotopique, la loi d’action de masse s’écrit :
K = [cqc16o3]x[
(18O/16o)c«COj
(3.5)
L’expérience montre que K<1, c’est-à-dire que le carbonate de calcium est enrichi en
isO. K dépend de la température, si bien que l’enrichissement est d’autant plus fort que
la température est basse. En faisant précipiter de la calcite dans l’eau de mer, on obtient
une relation empirique entre la température et le fractionnement isotopique (Epstein et al.,
1953):
r(°C) = 16,9 - 4,2
ô'"Om) + 0,13
(3.6)