C'est au niveau des marges continentales, zones frontières entre continents et océans, que se joue en grande partie le destin de nombreux éléments chimiques en provenance de la terre ferme. L'étude des phénomènes qui s'y déroulent est donc cruciale pour comprendre l'évolution de la chimie des océans. Les travaux de thèse de François Lacan, encadrés par Catherine Jeandel, tous deux chercheurs dans l'équipe « Géochimie marine » du Legos ¹, à Toulouse, suggèrent que des éléments que l'on croyait piégés sur cette bande marine côtière pourraient être, en même temps, libérés, vers le large. Un vrai tour de passe-passe !

Le jeune chercheur s'est intéressé au néodyme, qui fait partie, comme le plomb et le cadmium par exemple, des éléments chimiques « réactifs ». Ils ont la propriété de se coller aux particules en suspension et sont donc soustraits à la masse d'eau lorsqu'elles sédimentent. Compte tenu de leur forte concentration en particules, les marges continentales sont considérées comme des zones d'accumulation de ces éléments. Mais François Lacan a montré que de grandes quantités de néodyme y sont également libérées. Pour cela, il s'est appuyé sur des mesures du rapport isotopique et de la concentration du néodyme dans plusieurs courants marins, de part et d'autre d'une zone de contact avec une marge continentale. « Chaque fois, nous avons constaté une variation du rapport isotopique de cet élément, ce qui montre que du néodyme d'origine terrestre avait été apporté à la masse d'eau, mais sans que sa concentration varie en conséquence », commente-t-il. Seule explication possible : les apports du néodyme s'accompagnent de retraits comparables. Soixante-dix tonnes de cet élément présent à l'état de trace dans l'environnement seraient ainsi échangées annuellement le long des côtes de Papouasie-Nouvelle Guinée ! « Seuls les sédiments qui s'accumulent au niveau des pentes et des plateaux continentaux à la suite de l'érosion des continents peuvent en fournir de telles quantités, ce qui nous a amenés à introduire la notion d'échange aux marges, ou “boundary exchange”. »