par Pierrick Fenies

Position : 51°29’ Sud ; 01°06’ Est

Température de l’air : 3,5 °C

Température de l’eau : 4,45 °C

Salinité de l’eau de mer :  33,838 PSU

Pas de carottage aujourd’hui, nous faisons route vers le site 7 tout en travaillant sur la carotte extraite la veille. En revanche, les analyses portent leurs fruits ! Comme je vous en ai déjà parlé précédement, une des mesures que nous effectuons est la colorimétrie ou mesure de la couleur du sédiment. En faisant cela, nous ne mesurons pas seulement la couleur mais aussi la réflectance, c’est à dire à quel point le sédiment est blanc ou noir. Cette reflectance, noté L*, est souvent utilisé en plaléo-climatologie car dans certaines regions elle est une bonne première approche du taux de carbonate contenu dans le sédiment marin. Or ce dernier fluctue avec les périodes chaudes (interglaciaires) et les périodes froides (glaciaires) qui jalonnent l’histoire de notre planète, notamment au cours du dernier million dannées. En période chaude, la production de carbonate est plus importante (pensez aux Bahamas !), tandis qu’en période froide celle-ci à tendance à diminuer.

Les organismes carbonatés vivant en surface, cette courbe de réflectance réflète aussi les températures de surface, certes non de façon quantitative mais qualitativement parlant, cela reste très correct ! Il nous est ainsi possible d’observer les variations des températures de surface au cours des cycles climatiques naturels.

Comme vous pouvez aussi le constater, la courbe de la réflectance suit particulièrement bien celle du delta Deutérium de la glace antarctique, qui est une mesure chimique des isotopes de l’hydrogène. (Un isotope étant un atome d’un élément chimique ayant un nombre de neutrons différent). La mesure du delta Deutérium provient ici d’une carotte de glace prélevée au Dome C en Antarctique. Cette mesure est proportionnelle aux variations de température de l’air au dessus de la calotte polaire antarctique. On remarque donc que les températures à la surface de l’Antarctique sont en équilibre avec les variations des températures à la surface de l’océan Austral ! Rien de sorcier à cela, les températures de surface océanique sont étroitement liées à celles de surface atmosphérique du fait des échanges de chaleur permanents entre l’océan et l’atmosphère.

Un autre intérêt de cette mesure de la réflectance est qu’il est possible de s’en servir pour dater le sédiment. Pour cela nous comparons la courbe de réflectance à la courbe de delta Deutérium qui est une courbe de référence et très bien datée.  En observant les variations des deux courbes, il est possible de les corréler entre elles. Cela nous permettra de dater indirectement la carotte sédimentaire. Cette datation nous montre que la carotte qui faisait 60 mètres nous permettra d’étudier les variations de l’océan jusqu’à 350 000 ans dans le passée.

EPICA, 2004. Eight glacial cycles from an Antarctic ice core. Nature 429, 623-628.

Bazin, L., Landais, A., Lemieux-Dudon, B., Toyé Mahamadou Kele, H., Veres, D., Parrenin, F., Martinerie, P., Ritz, C., Capron, E., Lipenkov, V., Loutre, M.F., Raynaud, D., Vinther, B.M., Svensson, A., Rasmussen, S.O., Severi, M., Blunier, T., Leuenberger, M., Fischer, H., Masson-Delmotte, V., Chappellaz, J., Wolff, E.W., 2013. An optimized multi-proxy, multi-site Antarctic ice and gas orbital chronology (AICC2012): 120 - 800 ka. Climate of the Past 9, 1715-1731.

Veres, D., Bazin, L., Landais, A., Toyé Mahamadou Kele, H., Lemieux-Dudon, B., Parrenin, F., Martinerie, P., Blayo, E., Blunier, T., Capron, E., Chappellaz, J., Rasmussen, S.O., Severi, M., Svensson, A., Vinther, B.M., Wolff, E.W., 2013. The Antarctic ice core chronology (AICC2012): an optimized multi-parameter and multi-site dating approach for the last 120 thousand years. Climate of the Past 9, 1733-1748.