Delta O 18

Apports de l’étude des glaces et des sédiments dans l’étude du climat à l’aide de l’étude du delta O18

Les carottes de glace sont des mines d’or pour l’étude des climats passés. En effet des indices, telles que des bulles d’air, y sont piégés. Mais en étudiant la glace composant ces carottes, on peut obtenir des renseignements sur le climat lors de sa formation.

Il en est de même pour des sédiments marins car ils contiennent des microfossiles dont la coquille est marquée par le climat lors de sa formation.

Comment l’étude des isotopes de l’oxygène permet-elle d’obtenir des renseignements sur les climats passés?

I) Le : un thermomètre isotopique

L’oxygène comporte 2 isotopes stables : le 16O (léger) et le 18O (lourd). On peut mesurer les proportions de ces deux isotopes grâce à un spectromètre de masse. On peut alors calculer le :

En fonction de la température, le fractionnement isotopique de l’eau sera différent:

En effet, l’évaporation favorisera l’isotope léger alors que les précipitations, suite à la condensation, seront plus riches en isotope lourd. Par conséquent, pendant les périodes froides, le volume des glaces augmente ce qui implique un appauvrissement de l'18O dans les glaces et son augmentation relative dans l'eau de mer. L'16O contenu dans la neige s'accumule dans les glaces ce qui diminue relativement sa teneur dans l'eau de mer.

Complétez les schémas sur votre polycopié si vous avez pu l'imprimer. Dans le cas contraire, recopiez les sur la feuille qui accueillera également vos réponses aux questions.

En période de réchauffement, il y a moins de neige donc moins de 16O piégé dans les glaces. La teneur relative en 18O de l'eau de mer diminue:

Donc, dans les glaces, 18O/16O est faible d'autant plus que la température de la glace est basse. On obtient dès lors un véritable thermomètre isotopique de la glace (voir courbe). En mesurant les proportions relatives des deux isotopes dans les glaces anciennes, il est possible de calculer le et d'en déduire, par l'utilisation de la courbe étalon la température de la neige au moment de sa formation et donc la température de l'air ambiant pour une époque donnée.

Les coquilles de foraminifères (composées de CaCO3). Là encore, la proportion de 18O varie selon la température : le rapport 18O/16O donc le diminue quand la température de l’eau augmente

II) Mission

Jeune paléo-climatologue, vous venez de recevoir les données d’échantillons de glaces extraites au niveau de l’Antarctique et transmises par la station dôme C. Vous souhaitez connaître l’évolution paléo-climatique de la zone

2) A l’aide des données obtenues par le spectromètre de masse, tracez la courbe 18O en fonction du temps. (A l’aide d’un logiciel tableur).

J'ai un logiciel tableur à ma disposition: lien vers le fichier contenant les données

Je n'ai pas de logiciel tableur à ma disposition

Si vous avez réussi à obtenir le fichier et tracé votre courbe, cliquez ici pour faire la suite du travail. Sinon, cliquez sur "je n'ai pas de logiciel tableur à ma disposition"

3) Décrire ainsi l’évolution paléo-climatique de la région en caractérisant les périodes glaciaires et interglaciaires sur votre courbe et en rédigeant un paragraphe argumenté.

3)Décrire ainsi l’évolution paléo-climatique de la région en caractérisant les périodes glaciaires et interglaciaires sur la courbe et en rédigeant un paragraphe argumenté.

Vous n’êtes pas au bout de vos peines, d’autres données viennent d’arriver par mail. En effet, vous aviez envoyé 2 échantillons de coquilles (ou tests) de foraminifères prélevés dans l’Atlantique Nord au laboratoire afin de les passer au spectromètre de masse.

Vous n’êtes pas au bout de vos peines, d’autres données viennent d’arriver par mail. En effet, vous aviez envoyé 2 échantillons de coquilles (ou tests) de foraminifères prélevés dans l’Atlantique Nord au laboratoire afin de les passer au spectromètre de masse.

4) Que pouvez- vous conclure de ces analyses ? Sont-elles en accord avec ce que vous avez appris par les échantillons de glace ?

Rappel delta 18O Foraminifères

En perçant le coeur des glaces on décrypte ainsi les climats passés FIN