Bilan TP2 : L`apport des calottes glaciaires dans l`étude des

Bilan TP2: L'apport des calottes glaciaires dans l'étude des variations climatiques
depuis moins de 1 million d'années.
Activité 1: Évolution de la composition chimique de l'atmosphère.
Graphe de l'évolution de trois GES obtenu par l'étude de glaces polaires
Les variations de la concentration des trois GES est périodique, les périodes de variations sont de l'ordre
de 100 000 ans

À l'échelle du milliers d'années, les
concentrations des trois GES montrent
toutes une augmentation nette depuis 1850
et extrêmement forte depuis 1950
Valeurs actuelles&:
- 390 ppm de CO2
- 1,75 ppb de CH4
- 320 ppb de NO2
Courbes de la teneur de trois GES au
cours du dernier millénaire

Activité 2: Les glaces polaires et les paléotempératures
L’oxygène existe sous la forme de 3 isotopes : l’isotope 16 (8 protons, 8 neutrons) qui est le plus
abondant, l’isotope 17 (8 protons, 9 neutrons) et l’isotope 18 (8 protons, 10 neutrons).
Cependant, il existe une légère différence de masse à cause de la présence, pour l’oxygène 18 de 2
neutrons supplémentaires : l’oxygène 18 pèse donc plus lourd. Cette différence peut donc être à l’origine
d’un fractionnement isotopique qu’on dit dépendant de la masse puisque du à cette différence de
masse.

Si on considère un océan au-dessus duquel flottent des nuages, il y a des processus d’évaporation qui se
produisent de l’océan vers les nuages et qui permettent leur formation.
Étant donné que l’oxygène 18 est plus lourd que l’ 16O, l’18O s’évapore moins facilement&: les nuages seront
donc plus riches en H2
16O qu’en H 2 18O donc plus riches en 16O qu’en oxygène 18O.
Il se produit donc lors de l’évaporation un fractionnement isotopique au profit de l’isotope léger. A
l’inverse, la condensation et donc les pluies seront plus chargées en 18O qu’en 16O.
Pour étudier ces variations, on utilise un rapport δ18O dont la formule est la suivante&:
Le rapport de référence est le rapport 18O/16O moyen des océans
Les valeurs du rapport sont petites et exprimées en pourmil et non en pourcent

Lorsque l'eau de mer s'évapore dans les régions tropicales chaudes, la molécule H2
16O légère passe plus
rapidement dans la phase vapeur que la molécule lourde H2
18O&: le δ18O est plus faible. Cette masse d'air humide
est ensuite transportée vers les plus hautes latitudes.
Lors de chaque condensation de la vapeur d'eau, les molécules H2
18O se condensent préférentiellement par
rapport aux molécules H2
16O&: la vapeur d'eau s'appauvrit alors en 18O, le delta diminue. Au cours de sa migration
vers les pôles (et de son refroidissement) , la masse d'air subit des condensations successives qui
l'appauvrissent en isotope lourd. Le δ18O diminue vers les pôles