Geologie

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  • Publié le : 17 mai 2011
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I) Des archives climatiques dans les glaces polaires
I) isotope 18O/16O

1) Formation des glaces polaires
Les glaces polaires se forment par accumulation et tassement progressif de la neige aucours du temps. La neige, perméable à l'air lors de son dépôt, se tasse progressivement sous son poids, enfermant ainsi l'air sous forme de bulles dans la glace. Ces bulles représentent environ 10%du volume des glaces. Lors de leur fermeture, vers 80 mètres de profondeur, elles sont définitivement isolées de l'atmosphère. Ainsi, ces couches de glace sont capable d’emprisonner des bulles de gazpour au moins plusieurs centaines de milliers d’années. C’est sur leur étude que les glaciologues peuvent retranscrire les climats passés, c’est pour cela que les calottes glaciaires sont de très bonsindicateurs sur les paléoclimats.

2) Composition d’une molécule d’eau
Les molécules d’eau à l’origine de cette neige sont issues de la combinaison à l’hydrogène de 16O et, pour une infime partie,de son isotope 18O.
Cette dernière est un véritable thermomètre isotopique dans la glace.
En effet, il y a une légère différence de coût énergétique pour faire passer la molécule d'eau de l'étatvapeur à l'état liquide ou solide suivant que les constituants sont un isotope ou l'autre (qui se différencient par leur masse). Quand de l'eau liquide (ou solide) se condense à partir de vapeur, lamolécule d'eau contenant l'oxygène lourd (18O) se condense mieux et plus vite que celle contenant l'oxygène léger (16O). Dans un nuage, plus il fait froid, plus la quantité d'H2O lourde qui se condenseest importante... Le nuage perd alors plus de 18O et la vapeur restante s'appauvrit encore plus en 18O
De plus, cette vapeur d’eau, sur son trajet en direction des pôles, subit plusieurscondensations qui diminuent davantage sa concentration en 18O. Ainsi, plus les latitudes sont élevées et plus la neige est pauvre en 18O.

3) Etudes des concentrations de ce couple d’isotope
Pour pouvoir...
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