Courant de boucle arctique. Crédit :Bedford Institute of Oceanography,
Le radioactif 129I a parcouru l'équivalent d'un tiers du tour du globe, depuis sa sortie des usines de retraitement du combustible nucléaire au Royaume-Uni et en France. L'iode est 15, Le voyage de 000 km commence dans les centrales nucléaires de Sellafield et de La Hague et se poursuit via l'océan Arctique puis vers le sud via les Grands Bancs vers les Bermudes, où il se retrouve à de très faibles concentrations environ 20 ans plus tard. Ce traceur a été utilisé pour fournir la mise à jour la plus complète, cartographie de haute précision des courants océaniques qui transportent le CO2 et d'autres gaz à effet de serre de l'atmosphère aux profondeurs abyssales de l'océan Atlantique Nord. Ces résultats sont présentés à la conférence de géochimie Goldschmidt à Paris.
Depuis plus d'un demi-siècle, des contaminants radioactifs sont légalement rejetés par les usines de retraitement nucléaire de Sellafield (Royaume-Uni) et de La Hague (France). Les scientifiques ont récemment commencé à utiliser l'iode 129 radioactif (129I) comme moyen de suivre le mouvement des courants océaniques. Ils soulignent que les niveaux de radioactivité trouvés dans l'Atlantique Nord sont extrêmement faibles et ne sont pas considérés comme dangereux.
"Ce que nous avons découvert, c'est qu'en traçant l'iode radioactif libéré dans les mers au large du Royaume-Uni et de la France, nous avons pu confirmer comment les courants océaniques profonds s'écoulent dans l'Atlantique Nord. Il s'agit de la première étude à montrer un suivi précis et continu de l'Atlantique l'eau qui coule vers le nord dans l'océan Arctique au large de la Norvège, circulant autour des bassins arctiques et retournant vers les mers nordiques dans ce que nous appelons la "boucle arctique", puis s'écoulant vers le sud le long de la pente continentale de l'Amérique du Nord jusqu'aux Bermudes à des profondeurs inférieures à 3 000 m", a déclaré le chercheur principal, le Dr John N. Smith (Bedford Institute of Oceanography, Canada).
La recherche fait partie du projet international GEOTRACES, qui vise à utiliser des marqueurs géochimiques pour suivre les courants océaniques, et ainsi fournir des estimations précises des temps de transit et des taux de mélange dans les océans Atlantique Nord et Arctique. Jusqu'à présent, le 129I a été mesuré aussi loin au sud que Porto Rico, mais les chercheurs supposent qu'il continuera à couler vers le sud dans l'Atlantique Sud et finira par se propager dans tout l'océan mondial.
Le Dr Smith a poursuivi, "Ces courants ont déjà été étudiés à l'aide de CFC dissous (chlorofluorocarbures) - les molécules qui étaient utilisées dans les réfrigérateurs jusqu'à leur interdiction en 1989. Cependant, Les CFC subissent un échange océan-atmosphère, ce qui signifie que les eaux de surface sont continuellement réapprovisionnées en CFC pendant la partie arctique du voyage, alors que le panache 129I conserve l'empreinte initiale de son historique d'entrée sur une longue période d'années. Plus loin, L'129I est relativement facile à détecter à des niveaux extrêmement bas en utilisant des méthodes de spectrométrie de masse par accélérateur, ce qui nous donne un grand avantage de mesure en termes de rapport signal sur bruit. Puisque nous savons exactement d'où vient le 129I et quand il est entré dans l'océan, pour la première fois, nous pouvons être absolument sûrs que la détection d'un atome à un endroit particulier est le résultat spécifique des courants".
"À bien des égards, c'est un peu comme le vieux jeu" bâton dans un ruisseau " auquel nous jouions quand nous étions enfants - ce que les gens appellent" des bâtons d'ourson " en Angleterre - où vous laissiez tomber un objet flottant dans l'eau et observeriez d'où il vient bien sûr, ce serait bien mieux si ces marqueurs n'étaient pas du tout dans l'océan, mais ils sont, et nous pouvons les utiliser pour faire d'importantes sciences de l'environnement".
Commenter, Dr Núria Casacuberta Arola (ETH, Zurich) a déclaré :
"Les travaux effectués par John Smith et ses collègues ces dernières années ont grandement contribué à la compréhension de la circulation de l'eau, en particulier dans l'Atlantique Nord et l'océan Arctique. L'avantage d'utiliser l'129I comme traceur transitoire en océanographie est la longue demi-vie (15,7 My) de cet isotope par rapport aux temps de circulation, et le fait qu'il est largement soluble dans l'eau de mer. Maintenant, des efforts importants sont également consacrés à la recherche d'autres radionucléides artificiels ayant des sources et un comportement similaires à ceux de l'129I (par exemple 236U, 237Np) pour que plus nous avons d'outils, mieux nous comprendrons la circulation océanique. Les progrès récents de la spectrométrie de masse (ICP-MS et AMS) permettent aujourd'hui des limites de détection très faibles afin de pouvoir mesurer de très faibles concentrations de ces isotopes dans les eaux profondes des océans".