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GÉOCHIMIE MARINE
Exercices d’approfondissement
▲ Exercice 1. Le temps de résidence du Na dans l’océan.
La principale source de sodium (Na) dans l’océan est le Na dissous transporté par les rivières.
Le flux d’eau de rivière qui se déverse dans l’océan est de....... (c’était indiqué au chapitre 1).
La concentration moyenne en Na de l’océan est de 0,49 mol.kg'1 et la concentration moyenne
des rivières de 2,3 10"* mol.kg1. Le volume de l’océan est de........(c’était indiqué au chapitre 1).
Calculez le temps de résidence du Na dans l’océan. Comparez ce temps au temps de mélange
de l’océan. Que pouvez-vous en conclure quant à la répartition du Na dans l’océan ?
▲ Exercice 2. Sur- et sous-saturation de l’oxygène dans l’océan (Craig et Hayward, 1987).
On détermine de degré de saturation en oxygène dissous de l’eau de mer en fonction de la
profondeur dans le Pacifique Nord (Tableau 2.3). La profondeur de la couche mélangée est
de 20 m. La profondeur de la zone photique est de 100 m. Expliquez les variations observées.
Tableau 2.3. Profil de saturation de O2
Profondeur (m)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
150
Saturation (%)
106
106
113
109
103
99
97
97
95
90
â Exercice 3. Comportement chimique de l’indium (Alibo et al., 1999).
Une océanographe qui s’intéresse au comportement géochimique de l’indium (In) fait des
mesures sur un profil vertical dans l’océan (Tableau 2.4). On suppose que la masse d’eau à
1 500 m résulte du mélange entre les masses d’eaux à 1 000 m et 2 000 m. L’indium est-il un
élément conservatif ?
Tableau 2.4. Profil d’indium dissous.
Profondeur (m)
1 000
1 500
2 000
Salinité
34,281
34,419
34,624
Indium dissous (1012 mol.kg1)
0,712
0,825
0,873
A Exercice 4. Comportement du strontium (de Villiers, 1999).
Afin de caractériser le comportement chimique du strontium (Sr) dans l’eau de mer, on analyse
sa concentration dans des échantillons prélevés dans l’océan Pacifique (Tableau 2.5).
1) Combien de masses d’eau se mélangent-elles entre 1000 et 2000 m de profondeur ?
2) Le strontium est-il conservatif durant ce mélange ?
3) La concentration en Sr dissous peut être affectée par la dissolution de la calcite ou de l’aragonite. Compte tenu de la profondeur des prélèvements, quel minéral est le plus susceptible
de se dissoudre ?
GÉOCHIMIE MARINE
Exercices d’approfondissement
▲ Exercice 1. Le temps de résidence du Na dans l’océan.
La principale source de sodium (Na) dans l’océan est le Na dissous transporté par les rivières.
Le flux d’eau de rivière qui se déverse dans l’océan est de....... (c’était indiqué au chapitre 1).
La concentration moyenne en Na de l’océan est de 0,49 mol.kg'1 et la concentration moyenne
des rivières de 2,3 10"* mol.kg1. Le volume de l’océan est de........(c’était indiqué au chapitre 1).
Calculez le temps de résidence du Na dans l’océan. Comparez ce temps au temps de mélange
de l’océan. Que pouvez-vous en conclure quant à la répartition du Na dans l’océan ?
▲ Exercice 2. Sur- et sous-saturation de l’oxygène dans l’océan (Craig et Hayward, 1987).
On détermine de degré de saturation en oxygène dissous de l’eau de mer en fonction de la
profondeur dans le Pacifique Nord (Tableau 2.3). La profondeur de la couche mélangée est
de 20 m. La profondeur de la zone photique est de 100 m. Expliquez les variations observées.
Tableau 2.3. Profil de saturation de O2
Profondeur (m)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
150
Saturation (%)
106
106
113
109
103
99
97
97
95
90
â Exercice 3. Comportement chimique de l’indium (Alibo et al., 1999).
Une océanographe qui s’intéresse au comportement géochimique de l’indium (In) fait des
mesures sur un profil vertical dans l’océan (Tableau 2.4). On suppose que la masse d’eau à
1 500 m résulte du mélange entre les masses d’eaux à 1 000 m et 2 000 m. L’indium est-il un
élément conservatif ?
Tableau 2.4. Profil d’indium dissous.
Profondeur (m)
1 000
1 500
2 000
Salinité
34,281
34,419
34,624
Indium dissous (1012 mol.kg1)
0,712
0,825
0,873
A Exercice 4. Comportement du strontium (de Villiers, 1999).
Afin de caractériser le comportement chimique du strontium (Sr) dans l’eau de mer, on analyse
sa concentration dans des échantillons prélevés dans l’océan Pacifique (Tableau 2.5).
1) Combien de masses d’eau se mélangent-elles entre 1000 et 2000 m de profondeur ?
2) Le strontium est-il conservatif durant ce mélange ?
3) La concentration en Sr dissous peut être affectée par la dissolution de la calcite ou de l’aragonite. Compte tenu de la profondeur des prélèvements, quel minéral est le plus susceptible
de se dissoudre ?