LE PETIT MONDE DES PARTICULES MARINES
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courte est utilisé pour les pièges qu’on laisse dériver quelques jours (Exercice d’approfondissement 5). Avec sa demi-vie longue, le 230Th est adapté pour évaluer l’efficacité des
pièges fixes mouillés durant une année : on compare le flux de 230Th calculé au flux de 230Th
collecté sur une période de 1 an afin de moyenner les fortes variations saisonnières. Une des
difficultés de cette méthode est que l’on ne connaît pas avec certitude la (ou les) phase(s)
qui portent les isotopes du Th. Les rendements de pièges obtenus à partir des isotopes du Th
sont-ils applicables à tous les composés de la matière particulaire ? La question reste ouverte
et nécessite des études au cas par cas. Quoi qu’il en soit, les rendements des pièges fixes et
dérivants collectant des particules entre 0 et 1 000 m de profondeur sont fréquemment inférieurs à 100 %. C’est en effet dans cette tranche d’eau que les courants sont les plus forts et
qu’ils sont susceptibles de créer de la turbulence qui empêche les particules de tomber dans
le piège.
Les relations grosses particules-petites particules
Il reste un paradoxe dans la description des flux de particules à partir des isotopes du
thorium. Les vitesses de sédimentation données par les isotopes du thorium sont faibles par
rapport aux vitesses de chute des particules collectées dans les pièges à particules et dont on
pense qu’elles constituent l’essentiel du flux de matière particulaire.
Les résultats obtenus à partir d’une série temporelle de matériel collecté dans un piège
à particules situé à 3 200 m de fond dans la mer des Sargasses (dans l’océan Atlantique,
au nord-est des Antilles) donnent un début de réponse (Figure 9.17). Le flux de masse
enregistré dans les pièges à particules est gouverné par la production de matière particulaire dans la couche de surface et la chute rapide de ces particules vers le fond. Le 2 'Th est
produit dans toute la colonne d’eau et à 3 200 m de fond, la contribution du ~’lTh provenant
de la surface est faible. Si le flux de 230Thp est dominé par la lente chute des petites particules,
ce flux devrait être relativement constant et sans relation avec le flux de masse. La bonne
corrélation entre le flux de masse et le flux de 230Thp suggère que les grosses particules provenant de la surface entraînent sur leur passage les petites particules enrichies en 2 Th situées
Figure 9.17. Flux de 230Th et flux de masse
mesurés dans un piège à particules mouillé
à 3200 m de profondeur dans la mer des
Sargasses.
La relation linéaire entre le flux de 23OTh et le
flux de masse indique que la concentration
en ”°Th est constante dans le matériel piégé. Cela n’est plus vrai au maximum du flux
quand le matériel de surface « dilue » le matériel balayé en profondeur. On note que le flux
de ?OTTh est toujours inférieur à la production
dans la colonne d’eau sus-jacente, ce qui traduit une mauvaise efficacité du piège ou du
transport latéral de matière. Modifié d’après
Bacon et a/., 1985.
Flux de masse (g.irrLa1)
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courte est utilisé pour les pièges qu’on laisse dériver quelques jours (Exercice d’approfondissement 5). Avec sa demi-vie longue, le 230Th est adapté pour évaluer l’efficacité des
pièges fixes mouillés durant une année : on compare le flux de 230Th calculé au flux de 230Th
collecté sur une période de 1 an afin de moyenner les fortes variations saisonnières. Une des
difficultés de cette méthode est que l’on ne connaît pas avec certitude la (ou les) phase(s)
qui portent les isotopes du Th. Les rendements de pièges obtenus à partir des isotopes du Th
sont-ils applicables à tous les composés de la matière particulaire ? La question reste ouverte
et nécessite des études au cas par cas. Quoi qu’il en soit, les rendements des pièges fixes et
dérivants collectant des particules entre 0 et 1 000 m de profondeur sont fréquemment inférieurs à 100 %. C’est en effet dans cette tranche d’eau que les courants sont les plus forts et
qu’ils sont susceptibles de créer de la turbulence qui empêche les particules de tomber dans
le piège.
Les relations grosses particules-petites particules
Il reste un paradoxe dans la description des flux de particules à partir des isotopes du
thorium. Les vitesses de sédimentation données par les isotopes du thorium sont faibles par
rapport aux vitesses de chute des particules collectées dans les pièges à particules et dont on
pense qu’elles constituent l’essentiel du flux de matière particulaire.
Les résultats obtenus à partir d’une série temporelle de matériel collecté dans un piège
à particules situé à 3 200 m de fond dans la mer des Sargasses (dans l’océan Atlantique,
au nord-est des Antilles) donnent un début de réponse (Figure 9.17). Le flux de masse
enregistré dans les pièges à particules est gouverné par la production de matière particulaire dans la couche de surface et la chute rapide de ces particules vers le fond. Le 2 'Th est
produit dans toute la colonne d’eau et à 3 200 m de fond, la contribution du ~’lTh provenant
de la surface est faible. Si le flux de 230Thp est dominé par la lente chute des petites particules,
ce flux devrait être relativement constant et sans relation avec le flux de masse. La bonne
corrélation entre le flux de masse et le flux de 230Thp suggère que les grosses particules provenant de la surface entraînent sur leur passage les petites particules enrichies en 2 Th situées
Figure 9.17. Flux de 230Th et flux de masse
mesurés dans un piège à particules mouillé
à 3200 m de profondeur dans la mer des
Sargasses.
La relation linéaire entre le flux de 23OTh et le
flux de masse indique que la concentration
en ”°Th est constante dans le matériel piégé. Cela n’est plus vrai au maximum du flux
quand le matériel de surface « dilue » le matériel balayé en profondeur. On note que le flux
de ?OTTh est toujours inférieur à la production
dans la colonne d’eau sus-jacente, ce qui traduit une mauvaise efficacité du piège ou du
transport latéral de matière. Modifié d’après
Bacon et a/., 1985.
Flux de masse (g.irrLa1)