coupled study of radionuclides and stable elad isotopes in western mediterranean
étude couplée des radionucléides et des isotopes stables du plomb en Méditerranée Occidentale
Résumé
The aim of this work is to identified an environmental deposit able to have stored the atmospheric signal over large time-scale leaning our investigations on lead stable isotopes (206Pb, 207Pb, 208Pb) and radionuclide (210Pb, 137Cs, 239Pu, 240Pu) analysis. Owing to prior studies on anthropogenic lead sources, emission intensity and sedimentary accumulation, we choose to investigate the marine sediments of the Western Mediterranean. In the Gulf of Lions, the sedimentary accumulation is 110!±!7!µg.cm-2 high in good agreement with the atmospheric inventory estimate we made from saltmarshes of Camargue (99!µg.cm-2). The reconstructed lead accumulation through a modelling step coupling 210Pb and stable isotopes corroborates the regional anthropogenic emissions (Ferrand, 1996). Briefly, in this context of the marine sediments are a relevant proxy to study past lead atmospheric concentration over the last hundred years. In the Alboran Sea, the study area is less constrained and more complex in terms of climatic, meteorological and hydrological conditions. The sedimentary inventory is of 153!±!47!µg.cm-2, 1,5 higher than in the margin sediments of the Gulf of Lions. The analysis of aerosols, sediments and settling particles evidences a continuity between the atmospheric signal and the sedimentary record. In spite of this encouraging results, the knowledge of the Alboran system is still too restricted in order to unambiguously conclude on accuracy of deep marine sediments of this area to study past atmospheric fallouts.
L'objectif de ce travail est d'étudier les apports atmosphériques de Pb à partir d'enregistrements environnementaux de Méditerranée occidentale. Le calcul des inventaires de Pb anthropique de plusieurs milieux de dépôts et la reconstruction temporelle des apports obtenus par un couplage du 210Pb et des isotopes stables du Pb est le moyen de valider ou de remettre en question l'enregistrement sédimentaire. Le sédiment de la pente continentale du Golfe du Lion révèle un inventaire moyen de Pb anthropique de 110!±!7!mg.cm-2 similaire à l'inventaire atmosphérique estimé en Camargue, soit 99!µg.cm-2. La reconstitution des apports de Pb anthropique dans ces mêmes sédiment obtenue par une modélisation prenant en compte la diffusion, rejoint les émissions anthropiques régionales au cours du dernier siècle dans la zone Ferrand (1996). Le sédiment de pente continentale est donc un intégrateur efficace et fidèle du signal de pollution atmosphérique, aussi bien du point de vue quantitatif mais aussi qualitatif. En mer d'Alboran, zone particulière de par sa situation géographique, sa situation climatique, sa situation météorologique, et son contexte hydrologique, l'inventaire sédimentaire moyen de Pb anthropique est de 153!±!47!µg.cm-2, soit 1,5 fois supérieur à celui du Golfe du Lion. L'étude des retombées atmosphériques actuelles, de particules sédimentaires de la colonne d'eau et de sédiments profonds des bassins Est et Ouest de la mer d'Alboran permet de montrer la continuité du signal isotopique entre ces trois compartiments et de définir les sédiments profonds comme susceptible de restituer le signal atmosphérique sur une plus ou moins longue période de temps.