Analysis of the climate controls on the isotopic composition of precipitation (δ18O) at Nuevo Rocafuerte, 74.5°W, 0.9°S, 250 m, Ecuador

The interpretation of the isotopic composition of Andean ice cores (oxygen-18 and deuterium) is still in debate. In 2000, an ice core has been extracted from the Chimborazo glacier, in Ecuador, and the isotopic composition has been measured with a seasonal temporal resolution over the last century. To reliably interpret this isotopic record in terms of climate, an isotopic calibration based on modern precipitation is needed. Thus, since 2001, an Ecuadorian network has been set up to monitor the isotopic composition of precipitation. Here, we present the first results from February 2001 to November 2002 at the site of the Nuevo Rocafuerte station (74.5°W, 0.9°S, 250 m). Our study shows that at both daily and seasonal timescales, the local meteorological parameters are very poor factors to explain the isotopic variability. However, the rainout upstream (intensity of the convection over the Ecuadorian Amazon) can explain up to 70% of the isotopic variability at the seasonal timescale. Thus, the isotopic records from the Chimborazo glacier could offer a record of the past variability of the Ecuadorian precipitation over the Amazon basin.

RésuméL’interprétation de la composition isotopique (oxygène 18 et deutérium) des carottes de glace andines est toujours débattue. En 2000, une carotte de glace a été extraite du glacier du Chimborazo, en Équateur, et sa composition isotopique a été mesurée avec une résolution saisonnière sur le dernier siècle. Pour interpréter cet enregistrement en termes de variable climatique quantifiée, un travail de calibration de l’outil isotopique est nécessaire. Dans ce but, un réseau de collecte des précipitations a été initié en Équateur depuis 2001 pour suivre l’évolution de la composition isotopique des précipitations actuelles. Dans cet article, nous présentons les premiers résultats obtenus entre février 2001 et novembre 2002 sur la station de Nuevo Rocafuerte (74,5°O, 0,9°S, 250 m). Notre étude montre qu’aux échelles de temps journalière et saisonnière, les paramètres météorologiques locaux ne permettent pas d’expliquer la variabilité isotopique. Cependant, nous montrons que l’intensité de la convection en amont du site sur le bassin amazonien, le long de la trajectoire des masses d’air, contrôle à plus de 70 % la composition isotopique des précipitations tombant à Nuevo Rocafuerte. Ainsi, la composition isotopique de la carotte du Chimborazo pourrait permettre de reconstruire l’histoire des précipitations amazoniennes. Pour citer cet article : M. Villacís et al., C. R. Geoscience 340 (2008).