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Climat gelé du passé

2005/12/01 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

En formant la glace des glaciers, des gaz, des molécules ou des particules de poussière sont piégés. Actuellement, l'étude des gaz piégés dans la glace permet d'obtenir des informations sur la période de formation de la glace et de connaître les conditions environnementales.
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Climat gelé du passé
01/12/2005 Imaz Amiano, Eneko Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Photo: forage-lucia / lgge)

Les géologues extraient les sols pour connaître les caractéristiques du sol de la jambe : caractéristiques des terres ou roches, couches, profondeur, etc. Ils sont utilisés pour les travaux d'infrastructure, la localisation de gisements ou les recherches paléontologiques, par exemple. Mais ils peuvent également être obtenus sur la glace et sont utilisés pour connaître le climat ou les conditions environnementales du passé, la paléoclimatologie.

Plus le trou est profond, plus la glace est ancienne, et plus il peut être fait dans l'histoire. Au Groenland, des sondages de 3 053 mètres de profondeur ont été réalisés pour extraire les glaces. Et dans la roche sous la glace ont creusé jusqu'à 1,55 mètres.

En Antarctique, plus de 3 500 mètres ont été creusés à la gare de Concordia, obtenant des échantillons depuis 900.000 ans. Sur le lac Vostok on a gagné les lits jusqu'à une profondeur semblable. Cependant, la glace n'est pas si ancienne et ont obtenu des échantillons d'il ya 400.000 ans.

Interprétation de lomas

Il convient que les noyaux soient continus pour obtenir des informations précises.
DEP. GEOPHYSICS, NIELS BOHR INST., UNIV. COPENHAGEN

Une des choses étudiées par les chercheurs est l'épaisseur des couches médullaires, ce qui leur permet de connaître les précipitations de chaque époque de l'année. C'est une information de base, pour ainsi dire, du temps de chaque époque.

Mais vous pouvez également accéder à l'information sur l'atmosphère. Les bulles d'air enneigées et emprisonnées dans la glace informent de la composition de l'atmosphère de l'époque (CO 2 , CH 4 ...). En outre, l'étude de la composition isotopique de l'oxygène des neiges permet d'interpréter les changements des saisons pour connaître la température à laquelle chaque couche a été formée.

En outre, la taille et l'ampleur des particules capturées permettent de déduire les circulations atmosphériques. Et en analysant d'autres paramètres physico-chimiques de la glace, comme la conductivité électrique, on obtient plus d'informations.

En fin de compte, la somme de toutes ces informations partielles permet aux chercheurs de connaître le climat d'antan.

On extrait les glaces et on réalise la première étude sur le terrain. Ils sont ensuite envoyés à des laboratoires spécialisés. Sur l'image, à la station NordGRIP du Groenland, apparaît la zone semi-fermée pour l'étude provisoire des métriques.
IPF

Cependant, en plus de ceux directement liés à la météo, vous pouvez également obtenir des informations supplémentaires à travers les glaces. Par exemple, on trouve l'empreinte des principales éruptions volcaniques. Des traces de plomb produites il y a 2000 ans par l'activité industrielle romaine, des essais nucléaires réalisés dans les années 1950 ou l'augmentation des gaz à effet de serre des 200 dernières années.

Études internationales

De nombreuses études ont lieu au pôle Nord et au pôle Sud. Cependant, la plupart des programmes de recherche sont en quelque sorte liés au climat. Et il est très courant que les enquêtes soient menées entre plusieurs groupes ou états, surtout au pôle Sud, pour réduire les dépenses. Par exemple, depuis 1995 est en cours en Antarctique le projet européen de sondage sur la glace, promu par la Commission européenne et la Fondation européenne de la science, auquel participent une dizaine de pays européens.

Depuis le début du projet, des sondages ont été réalisés en deux points : à la station de Concordia, également connue sous le nom de Dôme, et à la station de Kohn. Au bout de huit ans, des noyaux de plus de 3 500 mètres de profondeur ont été acquis, obtenant des registres des 900.000 dernières années. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature en 2004 et l'article présente trois résultats.

Ainsi, au cours des 740.000 dernières années, la Terre a connu 8 cycles climatiques alternant glaciations et périodes interglaciaires, au cours desquelles un brusque changement s'est produit il y a 420.000 ans. Ainsi, dans les périodes les plus tempérées des 420.000 dernières années la température était semblable à celle actuelle, alors que les périodes les plus tempérées précédentes étaient légèrement plus froides mais plus longues.

Noyaux de glace dans le magasin dans un centre de recherche spécialisé.
USGS

En outre, ils ont découvert que dans la période de changement il y a 420.000 ans a eu l'art glaciaire le plus long: Il a duré environ 28.000 ans. Ils le considèrent comme l'art glaciaire actuel, puisque les conditions astronomiques et l'orbite et l'axe de la Terre étaient égaux à l'actuel. En conséquence, la prochaine glaciation n'arriverait qu'après quelques millénaires.

Et le troisième résultat de l'analyse des bulles d'air emprisonnées dans les glaces indique que la plus forte concentration de gaz à effet de serre dans les derniers 440.000 ans est celle actuelle.

En fait, dans les Pôles abondent également des études relatives à l'effet de serre, en plus des études qui analysent les caractéristiques du climat.

L'effet de serre et le climat

L'étude des glaces a révélé que dans les 420.000 dernières années la concentration atmosphérique de CO 2 et CH 4 a changé continuellement. Pendant les glaciations, la concentration des deux gaz a diminué avec la température et a augmenté dans les interglaciations. Mais qu'est-ce qui provoque? Les changements de température modifient-ils la concentration de gaz ou vice versa ?

Il semble que les changements climatiques lus dans les métriques de glace étaient dus à des événements astronomiques comme la distance au soleil ou l'inclinaison de l'axe de la terre. Cependant, après leur démarrage, les effets produits par l'augmentation ou la diminution des gaz atmosphériques ont augmenté ou diminué.

Par exemple, le méthane est produit dans la fermentation par des bactéries de régions périglaces marécageuses. Les événements astronomiques en fondant le pergélisol provoquent une grande quantité de méthane par les bactéries, ce qui contribue à l'effet de serre. Cela augmente la température et fond plus permafrost. Au contraire, au début de la glaciation, les premiers froids provoquent l'apparition de bactéries et réduisent considérablement la production de méthane et la concentration atmosphérique de méthane, tout en diminuant l'effet de serre et en augmentant la diminution des températures.

La même chose aurait eu lieu avec le CO 2 marin et le phytoplancton.

Il a été dit que dans les pôles sont effectuées principalement des recherches liées au climat, mais ils ne sont pas les seuls. La glaciologie, la circulation thermohaline, l'étude de l'atmosphère, la biologie, les recherches astrophysiques, la collecte et l'analyse des météorites, la détection des neutrinos, les tests de technologies spatiales, les recherches psychologiques et psychosociologiques de scientifiques travaillant isolés en stations, etc., sont effectuées dans les pôles. Il est donc compréhensible que les scientifiques prétendent que les pôles, et en particulier l'Antarctique, soient utilisés exclusivement pour la recherche, en dehors d'autres exploitations.

Isotopes d'oxygène et de climat
L'oxygène est l'un des éléments les plus importants pour l'étude du climat du passé. Deux isotopes d'oxygène, plus précisément.
Tous les atomes d'oxygène ont 8 protons, mais les neutrons peuvent être 8, 9 ou 10, ce qui donne lieu à différentes variantes ou isotopes d'oxygène. L'isotope le plus courant est l'oxygène léger (16 ou 16 oxygène) avec 8 protons et 8 neutrons dans la nature. Voici l'oxygène lourd avec 8 protons et 10 neutrons ( 18 ou 18 oxygène).
(Photo: DEP. GEOPHYSICS, NIELS BOHR INST., UNIV. COPENHAGEN)
La proportion atmosphérique entre les deux isotopes varie en fonction du climat. Par conséquent, la proportion d'eau de mer, sédiments, fossiles ou nappes de glace après les précipitations est également différente. Cette variabilité est analysée et consolidée et exploitée par les chercheurs pour déduire le climat du passé.
En général, l'oxygène lourd ( 18 O) est plus facile à condenser et à précipiter. Comme la circulation générale du climat est ascendante depuis les basses latitudes, les eaux des basses latitudes présentent proportionnellement 18 Ou plus d'isotopes que les polaires. L'étude de la proportion des deux dans les glaces glaciaires permet de déterminer si le climat était plus froid ou plus chaud.
Bactéries thermiques dans le lac Vostok
Le lac Vosto est situé à près de 4.000 mètres de profondeur dans la glace, avec 14.000 km 2. Les sondages se sont arrêtés en 1999 après 3.623 m de forage, et ont été 130 m avant d'arriver au lac, jusqu'à obtenir la technologie de sondage sans aucune pollution. Ils ne veulent pas polluer l'eau du lac. Cependant, les Russes ont décidé de continuer à approfondir depuis le mois de novembre dernier et en 2007 ils vont arriver à l'eau pour ne pas polluer l'eau.
L'eau semble être presque stérilisée par l'action de l'oxygène à haute pression. Cependant, dans la glace des derniers mètres des sondages, des fragments d'ADN semblent être des fragments d'ADN comme des bactéries thermiques. Cependant, ce type de bactéries sont adaptées pour vivre dans des environnements très chauds, comme les cheminées volcaniques sous-marines, et non dans des environnements froids.
Au moins 145 lacs ont été trouvés dans la glace de l'Antarctique.
Datation de lits de glace
· En comptant des anneaux: certaines caractéristiques de la glace varient en fonction de la température et du rayonnement solaire. Comme ces changements sont annuels (en particulier la proportion de plusieurs isotopes), vous pouvez compter et connaître le nombre d'années. Pour ce faire, il faut beaucoup de temps et en plus vous perdez la précision avec le temps.
· Des marques ou des marqueurs de certains âges peuvent être utilisés. Par exemple, singes de glace datés précédemment, noyaux océaniques, éruptions volcaniques, pH, et comparaisons paléoclimatiques.
· Datation radioactive des inclusions de gaz par 14C et 36Cl.
· Estimer le temps que prend la glace à atteindre la profondeur. Il s'agit d'une méthode de précision minimale pour connaître les données de précipitation et la quantité annuelle de glace générée.
Imaz Amiano, Eneko
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Climatologie et climat