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Accumulation rates and predominant atmospheric sources of natural and anthropogenic trace elements on the Falkland Islands

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Des données historiques sur la poussière pour améliorer la précision du modèle climatique

Une étude récente sur le dépôt de poussière dans l’Océan Atlantique Sud‑Ouest (ASO) va aider à créer de nouveaux modèles atmosphériques et climatiques pour cette région.

Changement climatique et Environnement

Le projet SOUTHERNCHANGE, financé par l’UE, a amélioré la compréhension scientifique du cycle atmosphérique de la poussière et des oligo-éléments dans l’ASO. Ce travail a été mené en collaboration avec l’Imperial College, l’Université de Nottingham, le musée d’histoire naturelle de Londres et l’Institut de recherche de l’Atlantique Sud, et a été soutenu par le programme Marie Curie. Les partenaires du projet avaient pour objectif de créer le premier enregistrement en haute résolution de flux de dépôts atmosphériques d’hier et d’aujourd’hui couvrant l’ensemble de l’Holocène, l’époque depuis la fin du dernier âge de glace majeur il y a environ 12 000 ans. «On obtient ces résultats en étudiant la géochimie de la tourbière, des lichens et des aérosols et en caractérisant leurs concentrations en éléments et leurs rapports isotopiques radiogéniques», indique le professeur Dominik Weiss, coordinateur du projet. Des chercheurs ont caractérisé les variations naturelles de la composition chimique et du taux de dépôt de la poussière atmosphérique et ont associé les oligo-éléments déposés dans l’ASO pendant la période de l’Holocène à l’aide d’une tourbière recueillie sur les Îles Falkland. «Nous avons évalué l’étendue de l’impact humain sur le dépôt des oligo-éléments en comparant la composition géochimique des aérosols de fond naturels dérivés de l’enregistrement de la tourbière avec celle des échantillons représentant le dépôt atmosphérique actuel», explique le professeur Weiss. Une datation précise obtenue Les chercheurs ont d’abord quantifié les flux de dépôts atmosphériques et leur variation au fil du temps et ont identifié les sources naturelles ainsi que les sources anthropiques telle que la combustion des combustibles fossiles, l’exploitation minière et la fonte. «Ces informations nous ont permis de dater avec précision le moment où la pollution atmosphérique a atteint l’ASO pour la première fois par le biais d’un transport sur de longues distances à partir de l’Amérique du Sud», indique le professeur Weiss. Ce projet a également déterminé le niveau actuel de l’enrichissement des métaux à l’état de trace dans les dépôts atmosphériques sur les Îles Falkland en analysant les concentrations en métal des lichens et de la tourbière de surface recueillie au cours du projet. Ils ont été comparés au milieu naturel comme cela a été déterminé à partir de l’enregistrement de la tourbière. Les deux composants naturels principaux de la poussière atmosphérique déposée sur les Îles Falkland ont été identifiés comme une poussière minérale et de la cendre volcanique. Selon le professeur Weiss: «En utilisant des indicateurs tels que l’enrichissement en cendre, titane et potassium et la signature isotopique du néodyme, il a été possible de distinguer clairement les apports de cendre volcanique.» L’impact des éruptions volcaniques d’hier Des scientifiques ont découvert que le téphra émis par les cinq plus grandes éruptions explosives de volcans des Andes méridionales, survenues au cours des 15 000 dernières années, a atteint les Îles Falkland situées à plus de 1 000 km de là, alors que de nombreuses éruptions plus petites n’ont pas été enregistrées. «Ces résultats indiquaient que les grandes éruptions volcaniques des Andes méridionales ont fortement influencé les apports atmosphériques des oligo-éléments dans la région de l’ASO pendant l’Holocène», commente le professeur Weiss. De plus, l’enrichissement du métal à l’état de trace dans les dépôts atmosphériques actuels a été déterminé pour la première fois sur les Îles Falkland. Cela fournit de précieuses informations qui aideront à déterminer l’incidence des changements à venir au niveau des émissions en Amérique du Sud ou localement sur les apports atmosphériques de métal à l’état de trace. SOUTHERNCHANGE apporte une référence et des données de base uniques pour les études environnementales et climatiques à venir dans l’océan Atlantique Sud, comblant un écart conséquent dans les enregistrements de poussière existants datant de l’Holocène. «Ces résultats apportent de nouveaux enseignements sur la façon dont la dynamique de la poussière dans la région de l’ASO répond aux variations de la circulation climatique et atmosphérique dans la partie méridionale de l’Amérique du Sud. Cela améliorera la compréhension et aidera à modéliser les changements à venir dans le cycle de la poussière de la région», conclut le professeur Weiss.

Mots‑clés

SOUTHERNCHANGE, poussière, dépôt, océan Atlantique Sud‑Ouest (ASO), Îles Falkland, tourbière, Holocène

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