La comparaison avec l’Islande révèle un contraste saisissant. En Islande, des valeurs élevées de δ⁷Li caractérisent les bassins versants anciens et altérés, tandis que des valeurs faibles correspondent aux bassins jeunes, où les taux d’altération chimique sont les plus élevés. En Guadeloupe, en revanche, l’évolution du δ⁷Li dissous en fonction de l’âge du substratum rocheux suit un schéma non linéaire : des valeurs faibles apparaissent aux stades précoces (<0,45 Ma, volcan de la Soufrière) et tardifs (≥1,5 Ma) de l’altération, tandis que les valeurs élevées correspondent à des âges intermédiaires. Cette différence s’explique par l’intensité de l’altération : en Islande, les sols minces et le climat froid maintiennent un régime où les minéraux primaires restent abondants et où le δ⁷Li reflète un équilibre entre dissolution des minéraux et formation d’argiles. En Guadeloupe, l’environnement tropical favorise, au début, une dissolution rapide et congruente à haute température, avec une faible incorporation du lithium dans les minéraux secondaires. Puis, à mesure que l’altération progresse, les régolithes deviennent épais et appauvris ; un processus supplémentaire — l’accumulation à long terme puis la remobilisation du lithium stocké dans les minéraux secondaires des sols — domine alors le signal isotopique dans les bassins plus anciens.
Ainsi, en Guadeloupe, le δ⁷Li dissous est principalement contrôlé par le temps de résidence du solide et l’histoire d’altération à long terme du régolithe, plutôt que par des paramètres hydrologiques actuels tels que le temps de transit de l’eau : un changement de perspective majeur, aux implications larges pour l’interprétation globale des isotopes du lithium.
Cette étude montre que l’altération précoce dans les îles volcaniques tropicales produit à la fois des flux élevés de lithium et de faibles valeurs de δ⁷Li — une combinaison auparavant surtout associée aux rivières de haute montagne — et peut donc influencer de manière significative la composition isotopique de l’eau de mer. Toutefois, cette influence reste limitée à une phase géologiquement brève : lorsque les terrains volcaniques mûrissent et que les sols s’épaississent, les flux de lithium chutent rapidement et convergent vers des valeurs typiques des environnements d’altération intense à l’échelle mondiale.
Ces résultats soulignent la nécessité de multiplier les études sur les îles volcaniques tropicales afin d’affiner les bilans globaux du lithium dans les rivières et les océans, et d’améliorer notre capacité à interpréter les archives isotopiques du δ⁷Li de l’eau de mer comme témoins de l’altération continentale et des changements climatiques passés.
Référence
Dessert, C., Dellinger, M., Clergue, C., Gaillardet, J., & Benedetti, M. F. (2026). Lithium isotopes in waters of the tropical volcanic island of Guadeloupe: A proxy of high and low-temperature water-rock interactions.
Geochimica et Cosmochimica Acta : DOI:10.1016/j.gca.2026.01.047
