Etude isotopique de la pluie et de la neige sur le Mont Liban ...

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Angele Aouad et al.
de l’année. Cette variabilité a déjà été étudiée et mise en relation avec l’origine et les
trajectoires des masses d’air au dessus de la Méditerranée, qui paraissent être le facteur
prédominant. Lorsqu’elles traversent la Méditerranée d’ouest en est, les masses d’air
donnent paradoxalement, si on considère la durée du trajet sur la mer, des valeurs
moyennes pour l’oxygène-18 et l’excès en deutérium; ceci implique des échanges
mer–atmosphère relativement faibles et l’absence de fortes précipitations avant
d’atteindre les côtes de la Méditerranée Orientale. Les précipitations dont les
caractéristiques isotopiques sont les plus différenciées semblent associées aux zones de
passage mer continent (différences brusques de température et d’humidité), en
particulier pour les masses d’air venant du nord et celles qui longent au sud les rivages
de l’Afrique du Nord. Un récent travail sur la composition isotopique de la vapeur
atmosphérique au dessus de la Méditerranée confirme le rôle des échanges intensifs
mer–atmosphère au voisinage des côtes (Gat et al., 2003). Les données présentées dans
le Tableau 2 montrent globalement des résultats semblables, mais mettent surtout en
exergue la trajectoire sud (no. 4) longeant la côte africaine, avec des excès en
deutérium très élevés et des teneurs en oxygène-18 très appauvries.
Comparées aux mesures déjà effectuées dans la région, l’ordre de grandeur reste le
même, mais des différences existent en particulier sur la première trajectoire ( 18 O plus
enrichi et excès en deutérium pas systématiquement élevé, dans cette étude),
probablement du fait d’influences saisonnières, des forts reliefs du Liban et de leur
proximité du Continent Européen.
L’interprétation des teneurs en oxygène-18 est plus complexe car elle doit prendre
en compte l’histoire de la masse d’air qui commande localement les quantités
précipitées.
Les mesures à pas de temps réduit (averses fractionnées) et à différentes altitudes,
actuellement en cours sur le Liban, associées à des données récentes obtenues à
différents niveaux des trajectoires depuis la Méditerranée Occidentale (Celle et al.,
2001a,b), devraient permettre d’affiner ces interprétations et de préciser la spécificité
du contexte libanais.
L’altération du signal neige au cours de l’évolution du manteau, a été
abondamment étudiée dans d’autres régions du globe (Moser & Stichler, 1983; Gibson
& Prowse, 2002). Sur la majeure partie du Mont Liban la neige ne reste stockée que
quelques mois, et la restitution aux écoulements est quasi totale. Sur le profil observé,
l’évaporation et la sublimation sont visibles sur les strates qui n’ont pas subi de fonteregel.
Les modifications de teneurs isotopiques liées au cycle fonte-regel semblent
négligeables. Les valeurs de densité apparentes mettent en évidence un début
d’homogénéisation du profil.
Si l’homogénéisation des caractéristiques physiques du profil se poursuit durant la
saison de fonte, qui peut durer jusqu’à fin juillet à 2400 m et fin août vers 3000 m
d’altitude, correspond à une homogénéisation des caractéristiques isotopiques, alors le
traçage des écoulements souterrains pourra utiliser une valeur moyenne du signal.
Mais pendant la période où le signal reste stratifié, on devrait pouvoir localiser
verticalement et horizontalement les zones qui participent aux écoulements. Dans la
mesure où on vérifiera la régularité du gradient d’altitude, les isotopes peuvent
constituer ainsi un outil utile pour contraindre et valider les modèles de fonte des
neiges sur le Mont Liban.