Sylvain Levasseur (ETH, Zurich)
Les isotopes de l’osmium dans l’océan.
Résumé :
La composition isotopique de l’osmium (Os) dans les matériaux terrestres est variable. L’isotope 187 du rhénium (Re) se désintégrant en 187Os, le rapport 187Os/188Os est une fonction du temps et du rapport Re/Os. Ceci permet d’utiliser le couple Re/Os comme chronomètre mais également comme traceur de sources dans les processus géochimiques. La découverte de l’existence de variations globales de la composition isotopique de l’osmium marin a fourni un nouveau traceur potentiel des phénomènes qui affectent la surface de notre planète, car l’osmium présent dans l’eau de mer est un mélange des produits de l’érosion des matériaux de la croûte continentale, de la croûte océanique et/ou du manteau ainsi que des apports cosmiques (micro ou macrométéorites). La mise au point de la mesure de la composition isotopique et de la concentration de l’osmium dans les eaux a permis de déterminer les grandes lignes du cycle superficiel de l’osmium et d’estimer son temps de résidence dans l’océan, une information clé pour l’util ation de l’osmium comme traceur. Un temps de résidence de cet ordre (~30 000 ans) place l’osmium parmi les traceurs globaux. Il est suffisamment long pour permettre l’homogénéisation des différentes sources dans l’océan avant que le signal soit piégé dans les sédiments ; il est toutefois assez court pour réagir rapidement aux changements. Nous verrons quels progrès ont été faits dans la compréhension du cycle externe de l’osmium et ce que l’étude des séries temporelles enregistrées dans les sédiments marins a apporté à la compréhension des phénomènes affectant la surface de notre planète. Différentes échelles de temps sont concernées : l’ensemble de l’ère tertiaire et, à plus haute résolution, les limites chronostratigraphiques (Trias / Jurassique, Crétacé / Tertiaire, Eocène / Oligocène…) ou entre périodes glaciaires et interglaciaires.