Datation au carbone 14 - Datations des réservoirs marins

Le laboratoire de datation radio carbone de la Commission géologique du Canada a cessé ses opérations à la fin de 2005. Ce site sera maintenu afin de fournir l'information sur les échantillons datés au cours des 45 années de fonctionnement de ce laboratoire de la CGC.

Le but de la présente étude est de définir "l'âge des réservoirs" des eaux canadiennes qui s'écoulent du Pacifique vers l'Arctique et qui se déversent dans l'Atlantique. L'âge d'un réservoir correspond principalement à la durée du séjour du CO2, ainsi qu'à celui du bicarbonate dérivé du CO2 dans l'océan, c'est-à-dire la durée de leur séjour dans l'océan entre le moment où le gaz est absorbé de l'air ambiant et rejeté dans l'atmosphère aux endroits où les eaux océaniques remontent. Au cours de cette période de transit, l'isotope radioactif du carbone (14C) se désintègre, imprimant un "âge" au carbone présent dans l'eau. Auparavant, quelques mesures seulement avaient été faites sur le secteur canadien de l'océan Arctique et de l'océan Atlantique du Nord-Ouest.

Les coquilles de mollusques marines constituent un matériau idéal pour traiter du problème de la datation des réservoirs marins, parce que le carbonate contenu dans ces coquilles s'est déposé en état d'équilibre isotopique avec le bicarbonate dans les eaux avoisinantes. Par conséquent, les coquilles captent l'âge des réservoirs. Il est donc facile de déterminer les âges des réservoirs puisqu'il s'agit de ramasser des coquilles sur des sites de prélèvement choisis et de les dater au carbone 14 afin de déterminer leurs "âges apparents". Malheureusement, les essais nucléaires ont projeté dans l'atmosphère et les océans d'importantes quantités de carbone 14 artificiel. De ce fait, de nos jours, l'âge des réservoirs peut être déterminé uniquement en utilisant des coquilles vivantes ramassées avant le début des essais nucléaires (vers 1955). Pour résoudre ce problème, on doit obligatoirement utiliser des matériaux provenant des collections muséales, telles que celles du Musée canadien de la nature. Nous avons la chance d'avoir à notre disposition de nombreux échantillons de coquilles prélevés vivantes avant le début des essais nucléaires et dont on peut déterminer l'âge au moyen de la technique SMA.

Les chercheurs du Quaternaire, qui ont à définir des séries chronologiques d'événements, tels que la variation du niveau de la mer ou la régression de la calotte glaciaire, ont besoin d'estimations exactes de l'âge des réservoirs régionaux afin d'établir avec précision une chronologie marine et terrestre intégrée et d'élaborer des modèles de synthèse; Canadian Marine Reservoir Ages, GSC Open File 5049 [ZIP, 3.8 Mo] ou télécharges GéoPub Open File 5049.

Par exemple, il était urgent de déterminer rigoureusement l'âge des réservoirs de la baie d'Hudson, du bassin Foxe et du détroit d'Hudson. Ce besoin s'explique par la découverte récente d'un événement (un refroidissement) qui s'est produit sur une longue période de 8200 années civiles (7400 arcbp) dans les noyaux de la calotte glaciaire du Groenland. Plusieurs chercheurs estiment que la cause la plus vraisemblable de cet événement a été la rapide déglaciation de la baie d'Hudson, que l'on situe présentement à environ 8000 arcbp, soit de 500 à 600 années trop tôt. Toutefois, la chronologie de la déglaciation de la baie d'Hudson est basée sur une correction de l'âge supposé des réservoirs de 400 ans. Nos nouvelles données offraient une étendue d'âge supposé des reservoirs dans cette région, nos hypothèses concernant nos dispositions précédentes ont été publiées dans Nature.

D.C. Barber, A.S. Dyke, C. Hillaire-Marcel, A.E. Jennings, J.T. Andrews, M.W. Kerwin, G. Bilodeau, R. McNeely, J. Southon, M.D. Morehead, J-M. Gagnon

Forcing of the Cold Event 8200 years ago by Catastrophic Drainage of Laurentide Lakes 1999:
Nature, vol. 400, no. 22, p. 344-348