322
GÉOCHIMIE MARINE
Réponse :
Il y a 20 000 ans, le ÔD de la glace du Dôme C était plus bas de 40 %o par rapport à aujourd’hui.
La pente du thermomètre étant de 6 %o/°C, la température à Vbstock était plus basse d’environ
40/6 = 6,7 °C il y a 20 000 ans.
Les variations de température enregistrées par le ÔD des glaces deVostock sont synchrones
des variations de ÔI8O des foraminifères benthiques c’est-à-dire du volume des calottes de
glace : la présence de calottes de glace importantes correspond bien à des températures
atmosphériques plus froides. Ces variations sont accompagnées de changements de la teneur
en CO,, CH4 et N,O dans les bulles d’air piégées dans la glace : l’atmosphère est appauvrie
en gaz à effet de serre durant les périodes froides (environ 180 ppm de CO, durant les
maximums glaciaires) alors qu’elle est enrichie en CO2 durant les périodes chaudes (environ
280 ppm de CO, durant les périodes interglaciaires sans perturbation anthropique). L’effet
de serre amplifie donc les variations astronomiques. L’étude du cycle du carbone actuel
nous a appris que la concentration atmophérique du CO, est en grande partie régulée par
l’océan (Chapitre 8). Les traceurs isotopiques enregistrés dans les coquilles de foraminifères
nous permettent d’entrevoir pourquoi l’océan renfermait plus de carbone durant le dernier
maximum glaciaire qu’aujourd’hui.
En enregistrant le ô13C de l’eau profonde, les coquilles de foraminifères benthiques permettent de reconstituer en partie la composition chimique et l’origine des eaux profondes
durant le dernier maximum glaciaire. En effet, nous avons vu que dans l’Atlantique actuel,
la teneur en PO’ est une signature de l’origine des eaux profondes (chapitres 3 et 10). De
plus, il existe dans l’océan actuel une relation entre le Ô13C de l’eau de mer et sa concentration en phosphate (Chapitre 3). La NADW est caractérisée par une faible teneur en PO3- et
un b1 'C positif, alors que la AABW est caractérisée par une forte teneur en PO3' et un Ô13C
négatif. A partir de l’analyse de certains foraminifères qui piègent (à peu de chose près) dans
leur coquille en CaCO3 le ô13C de l’eau de mer dans laquelle ils se développent, on reconstitue une véritable section hydrographique du Ô13C dans l’Atlantique au dernier maximum
glaciaire qui montre que durant cette période, la contribution de la NADW était fortement
réduite par rapport à aujourd’hui (Figure 11.11). Ces résultats peuvent été comparés à ceux
obtenus par un traceur indépendant comme la signature isotopique du néodyme (Exercice
d’approfondissement 4).
. L impact de ces changements hydrologiques sur la vitesse de la circulation thermohaline
est estimé à l’aide du AI4C des tests de foraminifères. Le AI4C d’un test de foraminifère
dépend de son âge réel et du A14C de l’eau de mer au moment de la formation de la coquille
(la différence de AI4C entre l’eau de mer et l’atmosphère correspond à l’âge apparent de
1 eau de mer ou âge réservoir ; pour la définition voir le chapitre 5). En comparant le AI4C de
tests de foraminifères benthiques et planctoniques de même âge (l’âge n’est alors pas donné
par le A C mais parce qu’ils ont été collectés à la même profondeur dans le sédiment), on
GÉOCHIMIE MARINE
Réponse :
Il y a 20 000 ans, le ÔD de la glace du Dôme C était plus bas de 40 %o par rapport à aujourd’hui.
La pente du thermomètre étant de 6 %o/°C, la température à Vbstock était plus basse d’environ
40/6 = 6,7 °C il y a 20 000 ans.
Les variations de température enregistrées par le ÔD des glaces deVostock sont synchrones
des variations de ÔI8O des foraminifères benthiques c’est-à-dire du volume des calottes de
glace : la présence de calottes de glace importantes correspond bien à des températures
atmosphériques plus froides. Ces variations sont accompagnées de changements de la teneur
en CO,, CH4 et N,O dans les bulles d’air piégées dans la glace : l’atmosphère est appauvrie
en gaz à effet de serre durant les périodes froides (environ 180 ppm de CO, durant les
maximums glaciaires) alors qu’elle est enrichie en CO2 durant les périodes chaudes (environ
280 ppm de CO, durant les périodes interglaciaires sans perturbation anthropique). L’effet
de serre amplifie donc les variations astronomiques. L’étude du cycle du carbone actuel
nous a appris que la concentration atmophérique du CO, est en grande partie régulée par
l’océan (Chapitre 8). Les traceurs isotopiques enregistrés dans les coquilles de foraminifères
nous permettent d’entrevoir pourquoi l’océan renfermait plus de carbone durant le dernier
maximum glaciaire qu’aujourd’hui.
En enregistrant le ô13C de l’eau profonde, les coquilles de foraminifères benthiques permettent de reconstituer en partie la composition chimique et l’origine des eaux profondes
durant le dernier maximum glaciaire. En effet, nous avons vu que dans l’Atlantique actuel,
la teneur en PO’ est une signature de l’origine des eaux profondes (chapitres 3 et 10). De
plus, il existe dans l’océan actuel une relation entre le Ô13C de l’eau de mer et sa concentration en phosphate (Chapitre 3). La NADW est caractérisée par une faible teneur en PO3- et
un b1 'C positif, alors que la AABW est caractérisée par une forte teneur en PO3' et un Ô13C
négatif. A partir de l’analyse de certains foraminifères qui piègent (à peu de chose près) dans
leur coquille en CaCO3 le ô13C de l’eau de mer dans laquelle ils se développent, on reconstitue une véritable section hydrographique du Ô13C dans l’Atlantique au dernier maximum
glaciaire qui montre que durant cette période, la contribution de la NADW était fortement
réduite par rapport à aujourd’hui (Figure 11.11). Ces résultats peuvent été comparés à ceux
obtenus par un traceur indépendant comme la signature isotopique du néodyme (Exercice
d’approfondissement 4).
. L impact de ces changements hydrologiques sur la vitesse de la circulation thermohaline
est estimé à l’aide du AI4C des tests de foraminifères. Le AI4C d’un test de foraminifère
dépend de son âge réel et du A14C de l’eau de mer au moment de la formation de la coquille
(la différence de AI4C entre l’eau de mer et l’atmosphère correspond à l’âge apparent de
1 eau de mer ou âge réservoir ; pour la définition voir le chapitre 5). En comparant le AI4C de
tests de foraminifères benthiques et planctoniques de même âge (l’âge n’est alors pas donné
par le A C mais parce qu’ils ont été collectés à la même profondeur dans le sédiment), on