L'archivage des activités humaines par les neiges et glaces polaires : le cas du plomb

摘要

Notre connaissance de l'histoire de la pollution de l'atmosphère de notre planète par le plomb doit beaucoup à l'étude de ce métal dans les archives que constituent les neiges et glaces déposées au Groenland et en Antarctique. Cette étude est pourtant particulièrement difficile, par suite de l'extraordinaire pureté des neiges et glaces polaires. Des mesures fiables n'ont pu être réalisées, sous l'impulsion de Clair Patterson, qu'en ayant recours à des méthodes de prélèvement et d'analyse ultra-propres originales et à des techniques analytiques ultrasensibles. Les données obtenues au Groenland montrent que la pollution à grande échelle de l'atmosphère de l'hémisphère nord en plomb a débuté dès l'Antiquité gréco-romaine, en liaison avec les activités minières dans des régions comme le Sud de l'Espagne. Elle a atteint son apogée à la fin des années 1960, avec des concentrations de plomb dans la neige 200 fois supérieures aux niveaux naturels, avant de décroître récemment par suite de l'abandon progressif de l'essence plombée. Les données obtenues en Antarctique montrent que la pollution en plomb y était déjà notable à la fin du XIXe siècle par suite des activités baleinières, du trafic maritime de navires propulsés au charbon au large du cap Horn et des activités minières en Amérique du Sud, en Afrique du Sud et en Australie. Après avoir diminué lors de l'ouverture du Canal de Panama, de la grande crise économique et de la 2e guerre mondiale, elle est passée par un maximum pendant les années 1980, avec des concentrations dans la neige 20 fois supérieures aux valeurs naturelles. D'autres études s'intéressent aux variations naturelles du plomb dans les glaces anciennes des derniers cycles climatiques.%The investigation of the occurrence of lead in dated snow and ice from Greenland and Antarctica has played a major role in our understanding of the history of the pollution of the atmosphere of our planet by this metal. Such studies have however proved to be very demanding, mainly because of the extreme purity of polar snow and ice. Reliable measurements can be obtained only if ultra-clean and highly sensitive procedures are used, as pioneered by Clair Patterson. The Greenland data show evidence of large-scale pollution of the atmosphere of the Northern Hemisphere for lead as early as two millennia ago during Greco-Roman times, especially because of mining and smelting activities in southern Spain. It peaked at the end of the 1960s, with lead concentrations in snow about 200 times higher than natural values, before declining during recent times because of the fall in the use of leaded gasoline. Lead pollution in Antarctica was already significant at the end of the 19th century as a consequence of whaling activities, the traffic of coal-powered ships crossing the Cape Horn, and mining activities in South America, South Africa and Australia. After declining because of the opening of the Panama Canal, the great economic depression and World War II, it reached a maximum during the 1980s, with lead concentrations 20 times higher than natural values. Other studies focus on past natural variations of lead in ancient ice dated from the last climatic cycles.