Le fractionnement isotopique 18 O / 16 O
Le δ18 O de la vapeur d'eau, des précipitations et de la glace polaire le long du trajet
d'une masse d'air, de la zone intertropicale au pôle, en période chaude et en période froide.
Période
Période chaude
Période froide
Pause
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Le fractionnement isotopique de l'oxygène 18 et de l'oxygène 16
Trajet d'une masse d'air de la zone intertropicale au pôle : évaporation océanique, condensations
successives, précipitation polaire. Le graphique inférieur donne le delta 18O de la vapeur du nuage en
fonction de la latitude, en période chaude et en période froide.
océan intertropical
calotte polaire
Période chaude
latitude
SMOW : δ18 O = 0 ‰ (référence océanique)
δ18 O (pour mille)
vapeur du nuage, période chaude
vapeur du nuage, période froide
eau précipitée
Composition isotopique à cette étape du trajet, en pour mille
Période chaude Période froide Écart δ18 O de l'eau de l'océan (SMOW) 0,0 0,0 0,0 δ18 O de la vapeur du nuage - - - δ18 O de l'eau précipitée - - -
Valeurs calculées par un modèle de condensation progressive de la vapeur (distillation de Rayleigh)
appliqué à une masse d'air quittant l'océan intertropical, avec les coefficients de fractionnement à l'équilibre
de Majoube (Journal de Chimie Physique , 1970 pour l'équilibre glace-vapeur, 1971 pour l'équilibre
eau liquide-vapeur). Hypothèses du modèle : température de surface de l'océan de 27 °C en période chaude et de
25 °C en période froide, température de l'air au pôle de -30 °C et de -40 °C, fraction de vapeur restant au pôle
de 3,9 % et de 2,5 %. Le δ18 O de la glace polaire obtenu est de -40 ‰ en période chaude et de -50 ‰ en
période froide. Le modèle ne retient que le fractionnement à l'équilibre : il rend compte du sens et de
l'ordre de grandeur de l'appauvrissement isotopique, non de la valeur mesurée en un site donné.
Yann Bouyeron - 2026 - svtrek.scientic.org