La zone est caractérisée par des taux d’accumulation d’environ 200 mm équivalent eau. 4 carottes de glaces seront recueillies à des profondeurs comprises entre 50 m et 100 m pour obtenir des estimations du BMS ponctuelles et 4 carottes à 25 m (dans les zones d’accumulation les plus faibles). Les datations seront effectuées en retrouvant les horizons correspondants aux radionucléides anthropiques (essais nucléaires) et aux retombées d’éruptions volcaniques (si possible). Les données de BMS ponctuelles seront extrapolées grâce aux estimations continues obtenues par le radar à pénétration de sol (GPR). Si possible, les informations du volet 3 seront utilisées pour identifier les horizons volcaniques (à condition que les intrusions marines de sulfate soient minimales et ne brouillent pas les signaux volcaniques). La datation des carottes sera effectuée au LGGE avant juillet 2018 grâce à une analyse radiochimique. Les valeurs de BMS extraites des carottes seront interpolées à l’aide de données du GPR collectées pendant la traverse. Les données du GPR seront traitées en 2017.

Olivier Magand gérera la chronologie des carottes de glace, et Emmanuel Le Meur s’occupera des analyses GPR.

La méthode proposée est la suivante : Les radio-isotopes résultant des essais thermonucléaires atmosphériques réalisés entre 1953 et 1980 ont été déposés en Antarctique après leur transport dans la stratosphère et la haute atmosphère, créant des niveaux de référence radioactifs distincts dans la neige. Leurs dates d’arrivée et de dépôt dans cette région polaire sont bien connues et constituent donc un moyen d’estimer les taux d’accumulation de neige en Antarctique ainsi que de décrire les modèles de circulation de masse d’air (Magand, 2009 et les références associées). Les pics de radioactivité de 1955 et de 1965 offrent deux horizons très pratiques pour la datation des couches de neige et de glace et pour la mesure du taux d’accumulation. Des techniques spéciales ont été développées au cours des 40 dernières années pour détecter et mesurer les radionucléides artificiels et naturels présents dans les calottes de glace (Magand, 2009 et les références associées). En Antarctique, le comptage de l’activité bêta totale et la spectrométrie gamma restent les mesures les plus fréquentes (et complémentaires) utilisées à ce jour dans la période récente (siècle dernier) pour déterminer le taux moyen d’accumulation de neige. Le comptage de l’activité bêta totale permet principalement de détecter le ou les niveaux de référence absolus radioactifs dans la colonne neige et la spectrométrie gamma permet de distinguer précisément les temps de dépôt des radionucléides majeurs. Par exemple, les radionucléides ²⁴¹Am (associés à ²⁴¹Pu) et ¹³⁷Cs constituent deux produits de débris bien connus des essais thermonucléaires atmosphériques entre 1955 et 1980. Le ¹³⁷Cs est caractéristique de deux couches de référence bien connues dans la neige (pics 1955 et 1965), correspondant à l’arrivée et au dépôt de radionucléides artificiels en Antarctique. Le ²⁴¹Pu, d’autre part, est plus marqué dans l’ancien niveau de référence (1955). En effet, la série de tests Yvy et Castles réalisée en 1953 a produit plus de ²⁴¹Pu que les essais thermonucléaires atmosphériques dans les années soixante. Les deux radionucléides, détectés par spectrométrie gamma, permettent donc de distinguer les deux séries d’essais.

Updated on 15 novembre 2016