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Carbonate chemistry, carbon cycle and climate change (a multidisciplinary view)

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La chimie passée des océans raconte l'histoire du changement climatique

L'analyse de plusieurs éléments traces a permis à des chercheurs d'identifier le passé de la chimie océanique. Une équipe de chercheurs a développé une méthode innovante permettant de concevoir une procédure d'analyse plus rapide et plus précise.

Changement climatique et Environnement

Le consortium 6C a entrepris d'analyser le changement climatique d'un point de vue multidisciplinaire, en portant une attention particulière à la chimie des carbonates et au cycle du carbone. La recherche s'est basée sur l'hypothèse selon laquelle la dissolution des calcaires par l'eau de porosité pendant les périodes glaciaires pouvait rendre compte de la plupart des changements observés de la pression partielle du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Cette hypothèse résulte de l'étude des isotopes du bore et de la modélisation conduite avant l'élaboration du projet. Les scientifiques ont utilisé tous les traceurs disponibles utilisant les carbonates biogéniques dans les foraminifères pour déterminer les conditions chimiques et physiques dans les océans dans le passé. Il semblerait donc qu'il soit possible d'utiliser des traceurs basés sur des ratios d'élément trace pour reconstituer des paramètres environnementaux anciens. Certaines conditions doivent cependant être réunies. Tout d'abord, il convient d'avoir une connexion établie entre les éléments et la caractéristique à l'étude. De plus, les ratios d'éléments traces doivent avoir été préservés après enfouissement, pour que les carbonates biogéniques puissent être mesurés. Parmi les propriétés chimiques de l'eau des océans déterminées avec succès, on peut citer les anions tels que les carbonates et les phosphates, et l'alcalinité. Par exemple, le ratio du cadmium sur le calcium dans les foraminifères peut être utilisé pour calculer et déterminer les niveaux de phosphates dans les eaux profondes. Il semblerait que ces ratios s'étendent à d'autres paramètres physiques environnementaux. La relation entre le magnésium et le calcium dans la calcite des foraminifères est un indicateur des températures de l'océan dans le passé. De plus, le ratio entre le magnésium et le calcium a également été identifié comme un bon paléotraceur. L'étude a pu tirer avantage de la méthode de balayage rapide, qui utilise un spectromètre de masse quadripolaire à plasma couplé inductivement (ICP-MS). De nombreuses universités ont travaillé en collaboration afin de valider cette technique et d'améliorer la cohérence des résultats. Cette méthode a été particulièrement utile pour les chercheurs dans les domaines de la géochimie et de la paléo-océanographie.

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