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GÉOCHIMIE MARINE
Si l’isotope mineur est également à l’état stationnaire, on obtient pour un isotope
radioactif :
k CfR-R) +s (R-R) - X x RC = 0
(5.21a)
Et pour les isotopes stables :
kCe(Re-R) +s (R-R) = 0
(5.21b)
Exercice d’application : ventilation des eaux profondes en mer Rouge
(Jean-Baptiste et al., 2004)
La mer Rouge est un océan en cours d’ouverture caractérisé par une intense activité hydrothermale le long de la dorsale qui la parcourt. La circulation des eaux profondes en mer Rouge est
décrite sur la figure 5.5.
Figure 5.5. Circulation et sources
de traceurs en mer Rouge.
Flèches noires : injection des
traceurs dans les eaux profondes.
Les eaux profondes sont séparées de la couche mélangée par une très forte thermocline. Dans
le golfe de Suez, les eaux de surface atteignent une densité suffisante pour pouvoir plonger
jusqu’au fond du bassin. On soupçonne également la possibilité d’un renouvellement des eaux
profondes par des eaux venant de la base de la thermocline.
On veut déterminer le temps de résidence des eaux profondes dans le bassin. On dispose pour
cela de deux traceurs aux propriétés très différentes : (1) le l4C anthropique qui est un traceur
transitoire injecté depuis la surface et (2) l’’He mantellique qui est injecté en continu depuis
le fond du bassin par les fluides hydrothermaux. La confrontation de ces deux traceurs devrait
apporter très fortes contraintes sur la circulation des eaux profondes.
Cas de /’’He
Les fluides hydrothermaux apportent dans les eaux profondes de l’He d’origine mantellique
très enrichi en He par rapport à l’He des eaux de surface qui vient de l’atmosphère. On trouve
donc un enrichissement en 'He dans les eaux profondes de la mer Rouge par rapport aux eaux
de surface. En revanche, la concentration en 4He est identique dans les eaux de surface et les
eaux profondes. On estime que la dorsale de la mer Rouge longue d’environ 1 000 km injecte
dans le fond du bassin un flux d’’He
= ’F
= 19 mol a-1
On donne :
~ ô
= 0
HtrfKc
- b ’He^ = + 32 %
GÉOCHIMIE MARINE
Si l’isotope mineur est également à l’état stationnaire, on obtient pour un isotope
radioactif :
k CfR-R) +s (R-R) - X x RC = 0
(5.21a)
Et pour les isotopes stables :
kCe(Re-R) +s (R-R) = 0
(5.21b)
Exercice d’application : ventilation des eaux profondes en mer Rouge
(Jean-Baptiste et al., 2004)
La mer Rouge est un océan en cours d’ouverture caractérisé par une intense activité hydrothermale le long de la dorsale qui la parcourt. La circulation des eaux profondes en mer Rouge est
décrite sur la figure 5.5.
Figure 5.5. Circulation et sources
de traceurs en mer Rouge.
Flèches noires : injection des
traceurs dans les eaux profondes.
Les eaux profondes sont séparées de la couche mélangée par une très forte thermocline. Dans
le golfe de Suez, les eaux de surface atteignent une densité suffisante pour pouvoir plonger
jusqu’au fond du bassin. On soupçonne également la possibilité d’un renouvellement des eaux
profondes par des eaux venant de la base de la thermocline.
On veut déterminer le temps de résidence des eaux profondes dans le bassin. On dispose pour
cela de deux traceurs aux propriétés très différentes : (1) le l4C anthropique qui est un traceur
transitoire injecté depuis la surface et (2) l’’He mantellique qui est injecté en continu depuis
le fond du bassin par les fluides hydrothermaux. La confrontation de ces deux traceurs devrait
apporter très fortes contraintes sur la circulation des eaux profondes.
Cas de /’’He
Les fluides hydrothermaux apportent dans les eaux profondes de l’He d’origine mantellique
très enrichi en He par rapport à l’He des eaux de surface qui vient de l’atmosphère. On trouve
donc un enrichissement en 'He dans les eaux profondes de la mer Rouge par rapport aux eaux
de surface. En revanche, la concentration en 4He est identique dans les eaux de surface et les
eaux profondes. On estime que la dorsale de la mer Rouge longue d’environ 1 000 km injecte
dans le fond du bassin un flux d’’He
= ’F
= 19 mol a-1
On donne :
~ ô
= 0
HtrfKc
- b ’He^ = + 32 %