L’hydrologie contrôle les isotopes du lithium dans les rivières et l’eau de mer

Les isotopes de lithium de l’eau de mer (δ7Li) enregistrent des changements au cours de l’histoire de la Terre, y compris une augmentation d’environ 9 ‰ au cours du Cénozoïque, qui est interprétée comme le reflet soit d’un changement du taux d’altération du silicate continental, soit de la force de rétroaction de l’altération, associée au soulèvement tectonique. Cependant, les mécanismes contrôlant le δ7Li dissous restent débattus.

Des chercheurs de l’Institut de l’environnement terrestre de l’Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs du Royaume-Uni, de France et d’Australie ont découvert un lien clair entre le δ7Li et l’hydrologie sur la base de données provenant d’échantillons de rivières collectés à travers les changements saisonniers du débit des rivières.

Les conclusions ont été publiées dans Communication Nature le 10 juin.

En ajoutant ces nouvelles données à une compilation mondiale des rivières (à travers les latitudes et la taille des bassins), ils ont trouvé une histoire cohérente : lorsque le climat est sec, les valeurs de δ7Li de la rivière sont élevées, et lorsque le climat est humide, les valeurs de δ7Li de la rivière sont faibles. Ils ont interprété ce résultat dans le thème émergent concernant l’altération continentale : que le temps de séjour de l’eau contrôlait les valeurs de δ7Li de la rivière.

Ensuite, ils ont réexaminé les enregistrements géologiques des changements de δ7Li (de la dernière glaciation à > 106 ans) et ont découvert que l’ensemble de données peut s’expliquer par un mécanisme similaire – des changements dans le temps de séjour des fluides liés aux changements de l’hydrologie continentale et du cycle de l’eau. .

Les chercheurs ont montré, pour la première fois, qu’un mécanisme de contrôle hydrologique peut expliquer tous les enregistrements de δ7Li à travers diverses transitions climatiques au cours des ~445 millions d’années, et ont conduit à une conclusion provocante : l’enregistrement de δ7Li de l’eau de mer cénozoïque reflète l’assèchement général du climat continental. sur des millions d’années, plutôt qu’un contrôle par soulèvement tectonique.