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GÉOCHIMIE MARINE
Mers de Norvège
et du Groenland
Atlantique
Figure 5.4. Représentation simplifiée
de la formation des eaux profondes Atlantique.
En mer de Norvège et du Groenland, les eaux de
surfaces (0-200 m) riches en CFC provenant de
l’Atlantique sont mélangées à des eaux intermédiaires plus pauvres en CFC. Ce sont ces eaux
intermédiaires qui passent les détroits du Danemark
et de l’Islande-Écosse et qui plongent au fond de
l’Atlantique Nord. On néglige l’effet de la convection
profonde en mer de Norvège et du Groenland, car
elle a relativement peu d’effet sur le bilan des CFC.
Modifié d’après Pickarteta/., 1989.
a) Déterminez le temps de résidence des eaux intermédiaires en mers de Norvège et du
Groenland.
b) Sachant que les eaux intermédiaires occupent une surface de 106 km- et une épaisseur de
400 m, déterminer leur débit dans l’Atlantique.
Réponses
a) On considère que t x »1. On peut donc en déduire de 5.12c que
k = —CICt - K = 0,22 ans1 = (4,5)-1 ans-1
'
1-C/C
Le temps de résidence des eaux intermédiaires est r = 4,5 ans.
On vérifie que l’hypothèse est justifiée. Les mesures étant faites en 1983 et les émissions
ayant débuté autour de 1950, on a t = 33 ans. Donc t x ke = 5 » 1.
b) Le volume occupé par les eaux intermédiaires est de 4 x 1014 m3, on en déduit que leur flux
vers l’Atlantique P7t = 2,8 Sv (à comparer avec les 30 Sv de la circulation thermohaline,
voir le chapitre 10).
5.3. Modèles en boîte et traceurs isotopiques
Les constantes de temps associées à un modèle sont souvent peu ou mal connues. On
utilise alors des traceurs radioactifs pour les déterminer.
Utilisation des chaînes de désintégration de U et Th
Les chaines de désintégration de U et Th ont été présentées bien plus en détail au
chapitre 4. Le terme source est la production radioactive par l’isotope père (ÂpCp), alors que
les pertes correspondent à la désintégration radioactive de l’isotope (ÀFCF) et au terme puits
dont on désire estimer la constante de temps (/?pCF). L’équation de conservation se réduit à :
ApCp-ÂFCF-fepCF+ fee(CFe-CF) = 0
(5.13)
soit en faisant apparaître les activités :
VMHVMVAM = 0
(5.14)
GÉOCHIMIE MARINE
Mers de Norvège
et du Groenland
Atlantique
Figure 5.4. Représentation simplifiée
de la formation des eaux profondes Atlantique.
En mer de Norvège et du Groenland, les eaux de
surfaces (0-200 m) riches en CFC provenant de
l’Atlantique sont mélangées à des eaux intermédiaires plus pauvres en CFC. Ce sont ces eaux
intermédiaires qui passent les détroits du Danemark
et de l’Islande-Écosse et qui plongent au fond de
l’Atlantique Nord. On néglige l’effet de la convection
profonde en mer de Norvège et du Groenland, car
elle a relativement peu d’effet sur le bilan des CFC.
Modifié d’après Pickarteta/., 1989.
a) Déterminez le temps de résidence des eaux intermédiaires en mers de Norvège et du
Groenland.
b) Sachant que les eaux intermédiaires occupent une surface de 106 km- et une épaisseur de
400 m, déterminer leur débit dans l’Atlantique.
Réponses
a) On considère que t x »1. On peut donc en déduire de 5.12c que
k = —CICt - K = 0,22 ans1 = (4,5)-1 ans-1
'
1-C/C
Le temps de résidence des eaux intermédiaires est r = 4,5 ans.
On vérifie que l’hypothèse est justifiée. Les mesures étant faites en 1983 et les émissions
ayant débuté autour de 1950, on a t = 33 ans. Donc t x ke = 5 » 1.
b) Le volume occupé par les eaux intermédiaires est de 4 x 1014 m3, on en déduit que leur flux
vers l’Atlantique P7t = 2,8 Sv (à comparer avec les 30 Sv de la circulation thermohaline,
voir le chapitre 10).
5.3. Modèles en boîte et traceurs isotopiques
Les constantes de temps associées à un modèle sont souvent peu ou mal connues. On
utilise alors des traceurs radioactifs pour les déterminer.
Utilisation des chaînes de désintégration de U et Th
Les chaines de désintégration de U et Th ont été présentées bien plus en détail au
chapitre 4. Le terme source est la production radioactive par l’isotope père (ÂpCp), alors que
les pertes correspondent à la désintégration radioactive de l’isotope (ÀFCF) et au terme puits
dont on désire estimer la constante de temps (/?pCF). L’équation de conservation se réduit à :
ApCp-ÂFCF-fepCF+ fee(CFe-CF) = 0
(5.13)
soit en faisant apparaître les activités :
VMHVMVAM = 0
(5.14)