Chapitre I
Généralités
14
Figure 7 : Transfert de gaz à la surface de l’océan. (Cours M2-ICE 2007 Roy-Barman)
A la base du film stagnant, la concentration en gaz est égale à celle de la couche mélangée.
Au sommet du film stagnant, la concentration est à l’équilibre avec l’atmosphère. Si ces 2
concentrations sont différentes, il y a un flux net de gaz par diffusion des molécules à travers
le film.
Quand la pression partielle d’un gaz dans l’océan de surface est différente de celle dans l’air,
il y a une différence de la concentration du gaz dissous entre le sommet et la base du film
stagnant. A l’état stationnaire, le gradient de concentration dans le film est constant.
Il y a une corrélation positive entre la vitesse du vent et la vitesse de transfert des gaz. En
effet, le vent en créant des vagues de l’écume augmente la surface de contact entre l’océan et
l’atmosphère. De plus, les vagues « déferlantes »piègent des bulles de gaz et les entraînent en
profondeur ce qui facilite encore les échanges de gaz. Pour les fortes vitesses de vent, il existe
un biais systématique entre résultats isotopiques et les résultats en soufflerie. L’origine de ce
biais n’est pas connue mais son existence contribue à l’incertitude sur les flux de CO 2 entre
l’océan et l’atmosphère.
I.5.1. Le carbone dans les océans (effet tampon)
Les océans bénéficient d’un effet tampon très puissant permettant de maintenir le pH assez
constant. Ce système tampon de l’océan s’appelle le tampon carbonate-bicarbonate. Nous
retrouvons ce même tampon dans le sang humain par exemple. L’échelle de pH est une
échelle logarithmique. Si le pH baisse de 1 unité, la concentration en ions H
+ augmente de 10
fois. L’augmentation du CO 2 dans l’atmosphère implique une augmentation de CO 2 dans les
océans car ils sont en étroite relation. La capacité des océans de maintenir un pH constant est
alors diminuée car le nombre de molécules de CO 2 qui entrent dans l’océan est plus grand
que celui qui en sort. L’augmentation en ions H
+
(causée par la baisse de pH de l’eau)
défavorise la formation de bicarbonate. La plus grande partie du gaz carbonique se trouve
Généralités
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Figure 7 : Transfert de gaz à la surface de l’océan. (Cours M2-ICE 2007 Roy-Barman)
A la base du film stagnant, la concentration en gaz est égale à celle de la couche mélangée.
Au sommet du film stagnant, la concentration est à l’équilibre avec l’atmosphère. Si ces 2
concentrations sont différentes, il y a un flux net de gaz par diffusion des molécules à travers
le film.
Quand la pression partielle d’un gaz dans l’océan de surface est différente de celle dans l’air,
il y a une différence de la concentration du gaz dissous entre le sommet et la base du film
stagnant. A l’état stationnaire, le gradient de concentration dans le film est constant.
Il y a une corrélation positive entre la vitesse du vent et la vitesse de transfert des gaz. En
effet, le vent en créant des vagues de l’écume augmente la surface de contact entre l’océan et
l’atmosphère. De plus, les vagues « déferlantes »piègent des bulles de gaz et les entraînent en
profondeur ce qui facilite encore les échanges de gaz. Pour les fortes vitesses de vent, il existe
un biais systématique entre résultats isotopiques et les résultats en soufflerie. L’origine de ce
biais n’est pas connue mais son existence contribue à l’incertitude sur les flux de CO 2 entre
l’océan et l’atmosphère.
I.5.1. Le carbone dans les océans (effet tampon)
Les océans bénéficient d’un effet tampon très puissant permettant de maintenir le pH assez
constant. Ce système tampon de l’océan s’appelle le tampon carbonate-bicarbonate. Nous
retrouvons ce même tampon dans le sang humain par exemple. L’échelle de pH est une
échelle logarithmique. Si le pH baisse de 1 unité, la concentration en ions H
+ augmente de 10
fois. L’augmentation du CO 2 dans l’atmosphère implique une augmentation de CO 2 dans les
océans car ils sont en étroite relation. La capacité des océans de maintenir un pH constant est
alors diminuée car le nombre de molécules de CO 2 qui entrent dans l’océan est plus grand
que celui qui en sort. L’augmentation en ions H
+
(causée par la baisse de pH de l’eau)
défavorise la formation de bicarbonate. La plus grande partie du gaz carbonique se trouve