Introduction
La géochimie marine poursuit le double objectif de :
- comprendre le comportement et la répartition des éléments chimiques et de leurs
isotopes dans l’océan afin d’identifier a priori leurs propriétés de traceurs ;
- utiliser ces mêmes éléments pour étudier le fonctionnement physique, chimique et biologique de l’océan.
La géochimie marine est une discipline récente. L’importance des processus biologiques
dans le contrôle des cycles naturels des éléments fait qu’on emploie aussi le terme de « biogéochimie marine ». L’échantillonnage étant très limité dans le temps et l’espace, l’océanographe est souvent démuni pour comprendre le fonctionnement d’un système donné. Le
géochimiste propose pour cela des outils appelés « traceurs ». Un « traceur océanique » est un
élément ou un paramètre permettant de décrire et de quantifier un ou plusieurs processus
qui modifient la distribution des éléments chimiques dans l’océan ou à ses interfaces (avec
l’air, le continent, le sédiment...) et par conséquent qui contrôle la composition chimique
du « milieu fluide et vivant » qu’est l’océan. La question corollaire essentielle est de choisir le
traceur le mieux adapté à une étude donnée. Le géochimiste dispose alors de deux approches,
complémentaires :
- les informations de base qu’apporte la place d’un élément chimique dans la classification
périodique. Suite aux brillantes idées de V. Goldschmidt (père de la géochimie fondamentale dans les années 1950), on peut prédire les grandes lignes du comportement d’un
élément en fonction de son rayon ionique, de ses états de valence... ;
- la description du cycle du traceur lui-même, afin de pouvoir, en retour, définir son
domaine d’application.
Il est difficile de traiter de géochimie marine sans mentionner l’énorme contribution de
quelques pionniers de la discipline. Les travaux de Harmon Craig sur le rapport 13C/12C (de
thèse soutenue en 1955 à l’université de Chicago) font encore référence aujourd’hui. Il était
alors dans l’équipe du prix Nobel de chimie Harold C. Urey qui incitait ses étudiants à explorer l’univers avec les mesures permises par les tout nouveaux spectromètres de masse. Craig a
29 ans quand il émigre en Californie, les autres universités de la côte est étant trop frileuses
pour se risquer sur des terrains aussi hasardeux que ceux de la géochimie ! Embauché au
La géochimie marine poursuit le double objectif de :
- comprendre le comportement et la répartition des éléments chimiques et de leurs
isotopes dans l’océan afin d’identifier a priori leurs propriétés de traceurs ;
- utiliser ces mêmes éléments pour étudier le fonctionnement physique, chimique et biologique de l’océan.
La géochimie marine est une discipline récente. L’importance des processus biologiques
dans le contrôle des cycles naturels des éléments fait qu’on emploie aussi le terme de « biogéochimie marine ». L’échantillonnage étant très limité dans le temps et l’espace, l’océanographe est souvent démuni pour comprendre le fonctionnement d’un système donné. Le
géochimiste propose pour cela des outils appelés « traceurs ». Un « traceur océanique » est un
élément ou un paramètre permettant de décrire et de quantifier un ou plusieurs processus
qui modifient la distribution des éléments chimiques dans l’océan ou à ses interfaces (avec
l’air, le continent, le sédiment...) et par conséquent qui contrôle la composition chimique
du « milieu fluide et vivant » qu’est l’océan. La question corollaire essentielle est de choisir le
traceur le mieux adapté à une étude donnée. Le géochimiste dispose alors de deux approches,
complémentaires :
- les informations de base qu’apporte la place d’un élément chimique dans la classification
périodique. Suite aux brillantes idées de V. Goldschmidt (père de la géochimie fondamentale dans les années 1950), on peut prédire les grandes lignes du comportement d’un
élément en fonction de son rayon ionique, de ses états de valence... ;
- la description du cycle du traceur lui-même, afin de pouvoir, en retour, définir son
domaine d’application.
Il est difficile de traiter de géochimie marine sans mentionner l’énorme contribution de
quelques pionniers de la discipline. Les travaux de Harmon Craig sur le rapport 13C/12C (de
thèse soutenue en 1955 à l’université de Chicago) font encore référence aujourd’hui. Il était
alors dans l’équipe du prix Nobel de chimie Harold C. Urey qui incitait ses étudiants à explorer l’univers avec les mesures permises par les tout nouveaux spectromètres de masse. Craig a
29 ans quand il émigre en Californie, les autres universités de la côte est étant trop frileuses
pour se risquer sur des terrains aussi hasardeux que ceux de la géochimie ! Embauché au