LES MODÈLES EN BOÎTE
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carbone inorganique total est identique à 1 400 m de profondeur et dans les eaux plus
profondes (on néglige la redissolution du carbone particulaire). Écrire l’équation de conservation du 14C dans le bassin profond et en déduire le temps de résidence de l’eau.
(La demi-vie du l4C est de 5 730 ans.)
2) On veut tester le résultat précédent à l’aide de l’analyse de 230Th.
230Th est produit de façon uniforme par désintégration de 234U qui a une concentration
constante dans l’eau de mer. Le taux de production de 230Th est P = 0,56xl0'15 g.kg '.a'1.
230Th est radioactif et sa demi-vie est de 7,54 x 104 a.
La concentration en 230Th étant constante dans le bassin profond, on néglige le transport de
230Th par fixation sur les particules marines (voir chapitre 10).
Écrire l’équation de conservation de 23OTh dans le bassin profond et à partir des données,
évaluer le temps de résidence de l’eau dans le bassin profond.
3) Comparez les deux méthodes et concluez.
Tableau 5.3. Analyses d’échantillons de la mer d’Andaman.
1 400 m
Bassin profond
(-c/-C)_/(^c/’2C)_
0,832 ± 0,004
0,827 ± 0,004
230Th (1015 g.kg1)
12 ± 1
14± 1
À Exercice 7. Temps de résidence et âge apparent des traceurs radioactifs (Deleersnijder et
al., 2001).
On assimile souvent l’âge apparent d’un traceur radioactif dans un réservoir comme l’océan
profond au temps de résidence de l’eau dans le réservoir. Le but de l’exercice est de montrer
que cela peut induire des erreurs.
On considère un traceur radioactif dans un réservoir bien mélangé. La concentration du traceur est C, sa constante de désintégration À et il est inerte chimiquement. Le volume du réservoir est noté V. Un flux d’eau F renouvelle le contenu du réservoir. La concentration de l’eau
entrante est CQ.
1) En supposant que le système est à l’état stationnaire, déterminez la relation entre C et Co.
2) L’âge apparent du traceur (At) est donné par la relation :
C = CQx exp (-Â x At)
Expliquez d’où vient cette formule. Déterminez la relation entre At et le temps de résidence
de l’eau dans le réservoir (r = \lk).
T) A quelle condition a-t-on At «> r. ?
4) Montrez que dans certaines conditions At « rc. Qu’en concluez-vous ?
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carbone inorganique total est identique à 1 400 m de profondeur et dans les eaux plus
profondes (on néglige la redissolution du carbone particulaire). Écrire l’équation de conservation du 14C dans le bassin profond et en déduire le temps de résidence de l’eau.
(La demi-vie du l4C est de 5 730 ans.)
2) On veut tester le résultat précédent à l’aide de l’analyse de 230Th.
230Th est produit de façon uniforme par désintégration de 234U qui a une concentration
constante dans l’eau de mer. Le taux de production de 230Th est P = 0,56xl0'15 g.kg '.a'1.
230Th est radioactif et sa demi-vie est de 7,54 x 104 a.
La concentration en 230Th étant constante dans le bassin profond, on néglige le transport de
230Th par fixation sur les particules marines (voir chapitre 10).
Écrire l’équation de conservation de 23OTh dans le bassin profond et à partir des données,
évaluer le temps de résidence de l’eau dans le bassin profond.
3) Comparez les deux méthodes et concluez.
Tableau 5.3. Analyses d’échantillons de la mer d’Andaman.
1 400 m
Bassin profond
(-c/-C)_/(^c/’2C)_
0,832 ± 0,004
0,827 ± 0,004
230Th (1015 g.kg1)
12 ± 1
14± 1
À Exercice 7. Temps de résidence et âge apparent des traceurs radioactifs (Deleersnijder et
al., 2001).
On assimile souvent l’âge apparent d’un traceur radioactif dans un réservoir comme l’océan
profond au temps de résidence de l’eau dans le réservoir. Le but de l’exercice est de montrer
que cela peut induire des erreurs.
On considère un traceur radioactif dans un réservoir bien mélangé. La concentration du traceur est C, sa constante de désintégration À et il est inerte chimiquement. Le volume du réservoir est noté V. Un flux d’eau F renouvelle le contenu du réservoir. La concentration de l’eau
entrante est CQ.
1) En supposant que le système est à l’état stationnaire, déterminez la relation entre C et Co.
2) L’âge apparent du traceur (At) est donné par la relation :
C = CQx exp (-Â x At)
Expliquez d’où vient cette formule. Déterminez la relation entre At et le temps de résidence
de l’eau dans le réservoir (r = \lk).
T) A quelle condition a-t-on At «> r. ?
4) Montrez que dans certaines conditions At « rc. Qu’en concluez-vous ?