De nouvelles études sur la carotte de l’ELBRUS

Nos études récentes sur la glace non-polaire se sont portées sur l’anthropisation de l’atmosphère en Europe du Sud-Est avec les tendances en calcium et sulfate sur la période 1774-2009 couverte par la carotte de l’Elbrus forée en 2009 par nos collègues Russes. Ces nouvelles études ont permis de dater les couches basales du glacier par mesure du 14C de la matière organique particulaire, donnant un âge d’environ 1600 ans. Cette glace basale apparait donc plutôt jeune que celle d’autres glaciers comme ceux des Alpes (5000-10,000 ans), vraisemblablement en liaison avec un flux géothermique élevé en ce site volcanique, voir une puissante éruption du volcan ayant eu lieu en 50 ± 50 CE.

De gauche à droite : Teneur en sulfate dans la glace de sites d’altitude des Alpes à l’Altaï (en haut) et émissions anthropiques de SO2 de différents pays d’Ouest en Est (en bas).

Notre étude montre très bien un démarrage des émissions anthropiques de soufre en Europe de l’Ouest (archivées au Col du Dôme, CDD, Alpes) bien avant 1930, ce qui n’est pas le cas en Europe du Sud-Est (Elbrous, ELB, Caucase) et central (Belukha, BEL, Altai sibérien). A l’inverse, la réduction des émissions de SO2 est effective dès 1980 en Europe de l’Ouest, près de 10 ans plus tard plus à l’Est.

Pour le calcium, un bon proxy de l’aérosol terrigène, la carotte de l’Elbrous nous a révélé un intérêt tout particulier, à savoir un excellent enregistrement des périodes de sécheresse qui deviennent de plus en plus fréquentes au cours des dernières décennies au Sahara et au Moyen-Orient. A notre connaissance, ceci représente le premier enregistrement glaciaire permettant d’identifier de manière tangible un lien entre changement récent de circulation générale (ENSO, PDO), sécheresses en régions arides, et augmentation de la charge atmosphérique en aérosol désertique en troposphère libre.

Ces travaux ont fait l’objet de deux « companion papers » à ACP.

Evolution des teneurs en calcium (en rouge) dans la carotte de l’Elbrus, comparaison avec les indices d’aridité (en bleu) en Afrique du Nord et au Moyen-Orient.

Contact : M. Legrand and S. Preunkert
References :
S. Preunkert, M. Legrand, S. Kutuzov, P. Ginot, V. Mikhalenko, and R. Friedrich, The Elbrus (Caucasus, Russia) ice core record–Part 1 : Reconstruction of past anthropogenic sulfur emissions in south-eastern Europe, Atmos. Chem. Phys., 19, 14119–14132, 2019.
S. Kutuzov, M. Legrand, S. Preunkert, P. Ginot, V. Mikhalenko, K. Shukurov, A. Poliukhov, and P. Toropov, The Elbrus (Caucasus, Russia) ice core record–Part 2 : History of desert dust deposition, Atmos. Chem. Phys., 19, 14133–14148, 2019.

Lien : https://doi.org/10.5194/acp-19-14119-2019