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époques récentes une eau océanique moyenne artificielle dite, en anglais, «
Standard
Mean Ocean Water
» (SMOW), et pour les périodes anciennes un rostre de bélem-
nite (céphalopode fossile) extrait de la «
Peedee Formation
», couches crétacées de
Caroline du Nord, (PDB).
électron (-)
électron (-)
électron (-)
3
1
1
1
H
2
1
H
H
neutron
neutron
neutron
proton (+)
proton (+)
proton (+)
PROTIUM
DEUTERIUM
TRITIUM
Fig. 101
- Les isotopes de l'hydrogène
L'hydrogène, de numéro atomique 1, comporte 3 isotopes, respectivement de
masse atomique 1 (protium), 2 (deutérium) et 3 (tritium).
isotopique (
delta isotopique
) qui est la différence entre le
rapport isotopique de l'échantillon (Re) et celui du standard (Rs) exprimé en pour
mille de ce dernier, ce qui s'écrit
On définit alors le
δ
Re
-
Rs
Rs
Re
Rs
⎛
⎞
δ
=
-------------------
×
1 000
ou
δ
=
-------
-
1
×
1 000
⎝
⎠
Re et Rs étant respectivement les rapports isotopiques de l'échantillon et du stan-
dard. Ainsi, un delta isotopique de 1, par exemple, signifie que le rapport isotopique
de l'échantillon est supérieur de 1 pour mille à celui du standard.
Ces mesures sont effectuées au
spectromètre de masse
(
Fig. 102
), instrument
qui utilise le principe de la déviation différente d'ions de même charge électrique,
mais de masses différentes, se déplaçant dans un champ magnétique, ce qui, en
quelque sorte, permet de trier des isotopes selon leur masse atomique. Il peut être
rendu plus efficace par un dispositif d'accélération des atomes ionisés (en anglais,
Acceleration Mass Spectrometer
, AMS) qui permet de pratiquer des analyses sur
seulement quelques milligrammes de matière.
La géochimie isotopique a trouvé une quantité d'applications. Concernant la
paléoclimatologie, les isotopes stables sont couramment utilisés pour l'évaluation
de différents paramètres, dont les paléotempératures, et les isotopes radioactifs pour
les datations.
