Les secrets des carottes de glace // The secrets of ice cores

Une carotte de glace vieille de 2,7 millions d’années a été prélevée en Antarctique. Cette carotte et les bulles d’air qu’elle renferme racontent beaucoup de choses sur l’histoire du climat terrestre et pourraient même révéler ce qui a provoqué les âges de glace. La carotte est la seule de son genre à pouvoir révéler à quoi ressemblait l’atmosphère terrestre à cette époque reculée.
La carotte montre que le niveau de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère au moment où elle s’est formée était inférieur à 300 parties par million. Actuellement, ce niveau est supérieur à 400 ppm (voir la courbe de Keeling ci-dessous) et ce nombre est en hausse constante. Le niveau de CO2 a toujours montré des tendances cycliques, mais depuis l’époque industrielle, il ene cesse de grimper, ce qui aboutit aujourd’hui à des niveaux sans précédent.
Grâce aux carottes de glace, les climatologues peuvent connaître l’atmosphère des années passées. Après avoir prélevé de fines carottes dans les glaciers et les icebergs, les scientifiques analysent les bulles d’air piégées dans ces échantillons. La composition des bulles révèle la composition de l’air au moment où il a été piégé et au moment où la carotte s’est formée.
Pour extraire l’air des carottes de glace, les scientifiques peuvent écraser la carotte ou la faire fondre sous vide afin que l’air qu’elle contient ne soit pas contaminé avant l’analyse. La carotte est ensuite examinée à l’aide d’instruments de haute technologie qui analysent les niveaux de pollution en contrôlant les sulfates, les aérosols de métaux et les gaz. Selon la NOAA, le type d’isotope d’oxygène contenu dans la carotte peut également révéler la température de la Terre au moment où la carotte s’est formée.
La carotte vieille de 2,7 millions d’années n’a pas été prélevée très profondément dans la «glace bleue» qui est fréquemment ignorée lors de la collecte d’échantillons de glace. Cette glace bleue est le résultat de la chute de neige sur la glace formée et de sa compression. La glace n’est pas vraiment bleue; La couleur provient des courtes longueurs d’ondes de la diffusion de la lumière et plus la lumière se déplace dans la glace, plus elle est bleue.
Les chercheurs de l’Université de Princeton qui ont prélevé la carotte de glace espèrent retourner dans la zone qui a été forée dans l’espoir de trouver des glaces encore plus anciennes qui leur permettront d’effectuer de nouvelles recherches dans les années à venir.
Source: Science Magazine.

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A 2.7 million-year-old ice core has been collected in Antarctica. The core’s age and the air bubbles it contains reveal a lot about the Earth’s climate history and possibly reveal what caused the Ice Ages. The core is the only of its kind that can reveal what the atmosphere on Earth was like so long ago.

This specific core shows that the level of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere at the time it was formed was no greater than 300 parts per million.. Currently the Earth’s atmosphere is at more than 400 ppm (see Keeling Curve below), a number that is increasing. Levels of CO2 have always shown some cyclical trends, but since the industrial era CO2 levels have spiked leading to unprecedented levels never recorded.

Ice cores are a key means by which climate scientists learn about the atmosphere of years past. By removing thin ice cores from glaciers and icebergs scientists then test the air bubbles trapped in those cores. The composition of the bubbles reveal what the air was like around the time it was trapped and the core was formed.

To extract the air from the cores scientists can crush the core or melt it in a vacuum so no other air contaminates it before testing. The core then goes through sophisticated instruments that measure levels of pollution by checking for sulfates, metals aerosols and any gases. According to NOAA, the type of oxygen isotope found in the core can also reveal what the temperature on Earth was like when the core formed.

The 2.7 million year old core was found not very deep down in “blue ice” which is frequently ignored when looking for ice cores. That blue ice is the result of snow falling on formed ice and compressing down. The ice is not actually blue; the colour comes from the short wavelengths of light scattering and the further the light travels in the ice the bluer it looks.

The researchers from Princeton University who found the core are hoping to return to the area where it was drilled to find possibly even older ice for further research in the future.

Source : Science Magazine.

Ce graphique de la NASA montre les niveaux de CO2 dans des carottes de glace au coours des 400 000 dernères années.

Courbe de Keeling montrant les concentrations de CO2 dans l’atmosphère au cours des 800 000 dernières années. Depuis 1958, la courbe se réfère aux mesures en continu effectuées à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii. Les données antérieures s’appuient sur les carottes de glace. On remarquera que la concentration actuelle de CO2 est supérieure à 405 ppm.

 

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7 réflexions au sujet de « Les secrets des carottes de glace // The secrets of ice cores »

      1. Rebonjour, en parlant de Hawaii, je voulais simplement demander si il n’y avait pas d’autres endroits pour mesurer les concentrations de CO2 afin de réaliser la courbe de Keeling. Je me doute bien qu’il est impossible de faire un prélèvement de glace en ce lieu!!
        Bien à vous.

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      2. A ma connaissance, il n’y a pas d’autres observatoires dans le monde qui fournissent officiellement les niveaux de CO2 dans l’atmosphère. Votre remarque est pertinente car il serait intéressant de savoir ce qui se passe dans l’atmosphère de l’hémisphère sud par exemple. Bonne journée.
        Claude Grandpey

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  1. Bonjour Claude,
    Interrogé sur ce sujet en janvier 2015, Ralph Keeling m’indiquait qu’il existait à l’époque une centaine de stations de mesure du CO2 atmosphérique dans le monde, et que chacune relevait la même concentration. Sur le site du « Global Carbon Project » il existe une carte de ces différents endroits effectivement assez éloignés de l’hémisphère sud.
    Bien évidement, si nous nous mettions à « renifler » le co2 en plein cœur de villes à 6 h du soir, nous serions un peu effrayer de rencontrer localement des seuils bien supérieurs aux 1300 ppm limite tolérable aux organismes humains. Mais cette situation est tout à fait temporaire et ce gaz aura tôt fait d’être brassé et d’occuper tout l’espace disponible, c’est-à-dire à minima l’ensemble de la troposphère, d’autant que sa dispersion, subit d’abord un mouvement vertical (Dû à sa température d’émission qui le rend de densité presqu’inférieure à celle de l’air et surtout de l’air froid) et ensuite se répand en suivant les vents et en se refroidissant.
    Par contre, si l’on estime que 30% des émissions entropiques de CO2 sont absorbés par et les océans et 25% par les végétaux, la « joyeuse » et continuelle déforestation en cours pourrait bien infléchir ces 25% et impacter nos « ppm atmosphériques» de manière subite et importante. C’est quand il est vivant que le pin des landes sent si bon, une fois cramé, ça sentirait plutôt le roussi, non ?
    Pour ce qui est des « carottes d’Hawaï », les seules que je puisse imaginer rencontrer par là serait plutôt « cuite » compte tenu de l’activité soutenue de ce génial volcan.
    Amitiés et bonjour à Caudron
    Pierre Chabat

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