198
GÉOCHIMIE MARINE
A Exercice 4. Diffusion verticale dans l’océan profond (Munk, 1966).
Le tableau 6.2 présente la température potentielle (0) de l’océan Pacifique profond au sudouest de Hawaii.
Tableau 6.2. Température dans l’océan Pacifique profond.
Profondeur (m)
1 000
2 034
3 046
4 062
5 078
e(°C)
4,00
2,07
1,59
1,46
1,44
1) À l’aide de ces données, tracez le profil 0 en fonction de la profondeur.
2) En supposant que l’advection verticale (vitesse w) et la diffusion verticale (K coefficient de
diffusion turbulente verticale) sont les seuls processus contrôlant le mélange entre la thermocline et l’océan profond, établissez l’équation d’advection-diffusion de 9.
3) Déduisez-en la relation entre 0 et la profondeur z.
4) En comparant avec les données, déterminez le rapport KJw.
5) En prenant pour w la valeur moyenne obtenue à partir du 14C (w = 3 m.a4), déterminez la
valeur de K. Z
à
Exercice 5. Dispersion de la chlorophylle (Abraham et al., 2000).
Au cours d’une expérience de fertilisation artificielle dans l’océan austral, l’injection de fer
dissous dans les eaux de surface provoque une forte augmentation de la concentration en
chlorophylle. La taille de cette tache de chlorophylle est déterminée d’abord par des mesures
en mer, puis par des observations par satellite. Durant les 12 jours suivant la fertilisation, la
taille de la tache passe de 10 km à 30 km ; 42 jours après la fertilisation, la tache de chlorophylle
s’étale sur 150 km.
1) Déterminez la valeur moyenne du coefficient de diffusion turbulente au cours des 12 premiers
jours et au cours du mois suivant.
2) Reportez ces résultats et ceux obtenus dans les exemples du cours dans un diagramme
log(K) en fonction de log (distance). Que vous indique ce diagramme ?
GÉOCHIMIE MARINE
A Exercice 4. Diffusion verticale dans l’océan profond (Munk, 1966).
Le tableau 6.2 présente la température potentielle (0) de l’océan Pacifique profond au sudouest de Hawaii.
Tableau 6.2. Température dans l’océan Pacifique profond.
Profondeur (m)
1 000
2 034
3 046
4 062
5 078
e(°C)
4,00
2,07
1,59
1,46
1,44
1) À l’aide de ces données, tracez le profil 0 en fonction de la profondeur.
2) En supposant que l’advection verticale (vitesse w) et la diffusion verticale (K coefficient de
diffusion turbulente verticale) sont les seuls processus contrôlant le mélange entre la thermocline et l’océan profond, établissez l’équation d’advection-diffusion de 9.
3) Déduisez-en la relation entre 0 et la profondeur z.
4) En comparant avec les données, déterminez le rapport KJw.
5) En prenant pour w la valeur moyenne obtenue à partir du 14C (w = 3 m.a4), déterminez la
valeur de K. Z
à
Exercice 5. Dispersion de la chlorophylle (Abraham et al., 2000).
Au cours d’une expérience de fertilisation artificielle dans l’océan austral, l’injection de fer
dissous dans les eaux de surface provoque une forte augmentation de la concentration en
chlorophylle. La taille de cette tache de chlorophylle est déterminée d’abord par des mesures
en mer, puis par des observations par satellite. Durant les 12 jours suivant la fertilisation, la
taille de la tache passe de 10 km à 30 km ; 42 jours après la fertilisation, la tache de chlorophylle
s’étale sur 150 km.
1) Déterminez la valeur moyenne du coefficient de diffusion turbulente au cours des 12 premiers
jours et au cours du mois suivant.
2) Reportez ces résultats et ceux obtenus dans les exemples du cours dans un diagramme
log(K) en fonction de log (distance). Que vous indique ce diagramme ?