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GÉOCHIMIE MARINE
Les particules marines sont des produits composites, faites à la fois de matériel organique
et minéral (squelettes des algues comme poussières continentales). L’équation 9.3 montre
que c’est l’excès de densité par rapport à l’eau qui assure la chute des particules. La densité
de la matière organique étant proche de celle de l’eau, elle ne favorise pas la chute des
particules. La présence de phases minérales denses (particules lithogènes, tests en carbonate
de calcium ou en silice) est donc indispensable pour assurer le ballastage des agrégats et
favoriser leur préservation au cours de leur chute. L’activité biologique permet, quant à
elle, l’agrégation des petites particules grâce au broutage des animaux filtreurs et grâce à
des molécules organiques produites par la biomasse qui permettent le collage des particules
entre elles et qui provoquent la formation d’agrégats.
Enfin, les phases minérales et organiques ont un rôle de protection mutuelle : les membranes cellulaires et les films organiques évitent que les phases minérales instables dans
l’eau de mer ne se dissolvent et les phases minérales, en permettant un transfert rapide
des composés organiques vers le fond, évitent que ces derniers ne soient reminéralises.
Compte tenu des phénomènes d’agrégation et de désagrégation qui sont omniprésents dans
la colonne d’eau, une particule pourra être soumise à des vitesses de chute très différentes
durant son parcours entre la surface et le fond : vitesse lente quand la particule chute sous
son propre poids et rapide quand elle fait un bout de chemin au sein d’un gros agrégat avant
d’être à nouveau laissée à son propre sort par la désagrégation. Déterminer le parcours de la
matière particulaire va donc demander un grand renfort de traceurs.
Compte tenu de la difficulté d’utilisation de la loi Stockes pour des particules réelles, on
peut estimer la vitesse de chute des particules les plus rapides en comparant les fluctuations
du flux de masse à différentes profondeurs (Figure 9.11).
Figure 9.11. Évolution temporelle du flux de particules de l’Atlantique NE.
Le fluxrnaximal de particules arrive durant le même intervalle de collecte de 8 jours à 400 m
et 1 000 m. ce qui implique que la vitesse de chute des particules est d'au moins 75 m.j*1.
e ux maximal a lieu 1 mois après le début de la stratification des eaux de surface. Modifié
d après Guieu ef al.. 2005.
GÉOCHIMIE MARINE
Les particules marines sont des produits composites, faites à la fois de matériel organique
et minéral (squelettes des algues comme poussières continentales). L’équation 9.3 montre
que c’est l’excès de densité par rapport à l’eau qui assure la chute des particules. La densité
de la matière organique étant proche de celle de l’eau, elle ne favorise pas la chute des
particules. La présence de phases minérales denses (particules lithogènes, tests en carbonate
de calcium ou en silice) est donc indispensable pour assurer le ballastage des agrégats et
favoriser leur préservation au cours de leur chute. L’activité biologique permet, quant à
elle, l’agrégation des petites particules grâce au broutage des animaux filtreurs et grâce à
des molécules organiques produites par la biomasse qui permettent le collage des particules
entre elles et qui provoquent la formation d’agrégats.
Enfin, les phases minérales et organiques ont un rôle de protection mutuelle : les membranes cellulaires et les films organiques évitent que les phases minérales instables dans
l’eau de mer ne se dissolvent et les phases minérales, en permettant un transfert rapide
des composés organiques vers le fond, évitent que ces derniers ne soient reminéralises.
Compte tenu des phénomènes d’agrégation et de désagrégation qui sont omniprésents dans
la colonne d’eau, une particule pourra être soumise à des vitesses de chute très différentes
durant son parcours entre la surface et le fond : vitesse lente quand la particule chute sous
son propre poids et rapide quand elle fait un bout de chemin au sein d’un gros agrégat avant
d’être à nouveau laissée à son propre sort par la désagrégation. Déterminer le parcours de la
matière particulaire va donc demander un grand renfort de traceurs.
Compte tenu de la difficulté d’utilisation de la loi Stockes pour des particules réelles, on
peut estimer la vitesse de chute des particules les plus rapides en comparant les fluctuations
du flux de masse à différentes profondeurs (Figure 9.11).
Figure 9.11. Évolution temporelle du flux de particules de l’Atlantique NE.
Le fluxrnaximal de particules arrive durant le même intervalle de collecte de 8 jours à 400 m
et 1 000 m. ce qui implique que la vitesse de chute des particules est d'au moins 75 m.j*1.
e ux maximal a lieu 1 mois après le début de la stratification des eaux de surface. Modifié
d après Guieu ef al.. 2005.