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GÉOCHIMIE MARINE
considérer une' source « quasi-unique » de rejet de cet isotope qui passera rapidement en
mer du Nord. 12’I est alors transportée le long des côtes de la Norvège, puis après avoir
passé le détroit de Fram (situé entre le Spitzberg et le Groenland), elle entre dans l’océan
Arctique. Après avoir fait le tour de l’Arctique, elle retourne en mer de Groenland et en
mer de Norvège. De là, elle passe le détroit d’Islande-Écosse et le détroit du Danemark
pour pénétrer dans l’Atlantique Nord en plongeant avec les eaux profondes. 129I est donc un
traceur spécifique des eaux profondes formées en mer de Groenland et en mer de Norvège.
La concentration en 129I des eaux profondes formées en mer du Labrador est beaucoup plus
faible.
Les traceurs transitoires n’apportent pas d’information sur la circulation dans les zones
qui n’ont pas été ventilées récemment. Dans une perspective à plus long terme, l’arrêt des
émissions de 3H combiné à la courte demi-vie de cet isotope et l’arrêt des émissions de CFC
vont rendre ces traceurs de plus en plus difficiles à utiliser dans les décennies à venir. Les
traceurs naturels ont donc un rôle important à jouer dans l’étude de la ventilation rapide de
l’océan.
10.3. Comparaison 14C-traceurs transitoires
Le AI4C des eaux de l’Atlantique profond varie entre -70 %o dans l’Atlantique Nord et
-170 %o dans l’Atlantique Sud (Figure 10.11), ce qui correspond à une différence d’âge de
930 ans. Cet âge élevé s’accorde mal avec la présence dans les eaux de l’Atlantique équatorial
de CFC qui témoignent d’une ventilation datant de moins de 50 ans.
En fait, cette variation du A14C ne reflète pas seulement l’effet de la désintégration radioactive dans l’Atlantique. Elle est en premier lieu le résultat du mélange entre des eaux ayant
des A14C différents : la NADW (A14C = -70 %o) et la AABW (A14C = -160 à -170 %o). Pour
faire la part entre l’effet de vieillissement et l’effet de mélange, il faut estimer les proportions
de NADW et de AABW présentes dans un échantillon d’eau profonde. Les proportions de
mélange des masses d’eau sont habituellement identifiées par 0 et S. Cependant, les caractéristiques 0 et S des eaux profondes formées dans l’Atlantique Nord et en Antarctique sont
assez variables, ce qui entraîne des incertitudes importantes sur les proportions de mélange.
Par contre, la NADW et la AABW sont bien identifiées sur la base du traceur PO4 (PO4 -
PO; +0/175 -1,95 nmol.kg 1 ; PO4* = 0,73 ± 0,03 gmol.kg 1 dans la NADW, PO4* = 1,63 +
0,03 nmol.kg 1 dans la AABW ; Broecker et al., 1991). Si le A14C est un traceur conservatif
(ce serait le cas si le mélange des masses d’eau était très rapide car alors les variations de A1 ’C
ne dépendraient que des proportions de mélange et pas de la désintégration radioactive), on
devrait observer une corrélation presque linéaire entre A14C et PO4‘. En effet, la concentration
en CID variant peu, 1 hyperbole de mélange peut être assimilée à une droite (Figure 10.11).
Or, ce n est pas le cas : il existe un décalage vertical (AA14C) variable entre les mesures et la
droite théorique qui reflète le vieillissement de l’eau. On peut en déduire le temps moyen
depuis lequel l’eau a quitté la surface de l’océan (âge de circulation) : t = 1/Â ln( 1 -AA14C).
GÉOCHIMIE MARINE
considérer une' source « quasi-unique » de rejet de cet isotope qui passera rapidement en
mer du Nord. 12’I est alors transportée le long des côtes de la Norvège, puis après avoir
passé le détroit de Fram (situé entre le Spitzberg et le Groenland), elle entre dans l’océan
Arctique. Après avoir fait le tour de l’Arctique, elle retourne en mer de Groenland et en
mer de Norvège. De là, elle passe le détroit d’Islande-Écosse et le détroit du Danemark
pour pénétrer dans l’Atlantique Nord en plongeant avec les eaux profondes. 129I est donc un
traceur spécifique des eaux profondes formées en mer de Groenland et en mer de Norvège.
La concentration en 129I des eaux profondes formées en mer du Labrador est beaucoup plus
faible.
Les traceurs transitoires n’apportent pas d’information sur la circulation dans les zones
qui n’ont pas été ventilées récemment. Dans une perspective à plus long terme, l’arrêt des
émissions de 3H combiné à la courte demi-vie de cet isotope et l’arrêt des émissions de CFC
vont rendre ces traceurs de plus en plus difficiles à utiliser dans les décennies à venir. Les
traceurs naturels ont donc un rôle important à jouer dans l’étude de la ventilation rapide de
l’océan.
10.3. Comparaison 14C-traceurs transitoires
Le AI4C des eaux de l’Atlantique profond varie entre -70 %o dans l’Atlantique Nord et
-170 %o dans l’Atlantique Sud (Figure 10.11), ce qui correspond à une différence d’âge de
930 ans. Cet âge élevé s’accorde mal avec la présence dans les eaux de l’Atlantique équatorial
de CFC qui témoignent d’une ventilation datant de moins de 50 ans.
En fait, cette variation du A14C ne reflète pas seulement l’effet de la désintégration radioactive dans l’Atlantique. Elle est en premier lieu le résultat du mélange entre des eaux ayant
des A14C différents : la NADW (A14C = -70 %o) et la AABW (A14C = -160 à -170 %o). Pour
faire la part entre l’effet de vieillissement et l’effet de mélange, il faut estimer les proportions
de NADW et de AABW présentes dans un échantillon d’eau profonde. Les proportions de
mélange des masses d’eau sont habituellement identifiées par 0 et S. Cependant, les caractéristiques 0 et S des eaux profondes formées dans l’Atlantique Nord et en Antarctique sont
assez variables, ce qui entraîne des incertitudes importantes sur les proportions de mélange.
Par contre, la NADW et la AABW sont bien identifiées sur la base du traceur PO4 (PO4 -
PO; +0/175 -1,95 nmol.kg 1 ; PO4* = 0,73 ± 0,03 gmol.kg 1 dans la NADW, PO4* = 1,63 +
0,03 nmol.kg 1 dans la AABW ; Broecker et al., 1991). Si le A14C est un traceur conservatif
(ce serait le cas si le mélange des masses d’eau était très rapide car alors les variations de A1 ’C
ne dépendraient que des proportions de mélange et pas de la désintégration radioactive), on
devrait observer une corrélation presque linéaire entre A14C et PO4‘. En effet, la concentration
en CID variant peu, 1 hyperbole de mélange peut être assimilée à une droite (Figure 10.11).
Or, ce n est pas le cas : il existe un décalage vertical (AA14C) variable entre les mesures et la
droite théorique qui reflète le vieillissement de l’eau. On peut en déduire le temps moyen
depuis lequel l’eau a quitté la surface de l’océan (âge de circulation) : t = 1/Â ln( 1 -AA14C).