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GÉOCHIMIE MARINE
en profondeur. Le schéma du transport particulaire se complique donc encore un peu avec
la fixation des petites particules sur les grosses (Figure 9.1), un phénomène déjà entrevu avec
les isotopes du carbone (Exercice d’approfondissement 3).
Figure 9.18.230Th mesuré dans des
échantillons filtrés dans le centre du
Pacifique Nord.
La courbe est obtenue à partir de
l’équation 9.8b. Modifié d’après
Roy-Barman et al., 1996.
Même s’il permet de calibrer les pièges, le
modèle du scavenging irréversible a des limites. En
particulier, il prédit que la concentration du 230Th
en solution doit être constante avec la profondeur (équation 9.4), ce qui est en contradiction
complète avec les observations qui montrent en
général une augmentation linéaire de la concentration du 23OTh en solution avec la profondeur
(Figure 9.18).
Pour réconcilier la théorie avec les
observations, on suppose qu’il y a un équilibre
réversible et rapide (Figure 9.19) entre solution
et particules ([230Th ] = K[230Ths]). Si on note
r le taux de production par désintégration de
l’uranium et qu’on néglige la désintégration de
230Th qui a une demi-vie longue, on obtient à
l’état stationnaire :
d|='ThJ+d|”ThJ
a[!“Thl
5
= r'% ~ÏT~ = °
( ’
On en déduit que :
[23OThl = — 2
[230Th] =
z
(9.8a et b)
wf
K wp
Le profil de ‘30Thp est linéaire car à une profondeur donnée, le flux de 23OTh particulaire
est déterminé seulement par la quantité de 230Th produite dans la colonne d’eau sus-jacente.
Le profil de ^Thp ne nous apprend donc rien sur les échanges dissous-particulaire. Comme
il \ a un équilibre rapide entre Th dissous et particulaire, les profils dissous et particulaires
ont la même allure. Le modèle réversible explique l’augmentation linéaire de 23OThd(z) pat
la redissolution d une faible fraction du 230Thd accumulé par les particules au cours de leur
chute. Le temps de résidence du 230Th total dans la colonne d’eau de profondeur h est alors.
T
scavenging
K 2wp
(9.9)
GÉOCHIMIE MARINE
en profondeur. Le schéma du transport particulaire se complique donc encore un peu avec
la fixation des petites particules sur les grosses (Figure 9.1), un phénomène déjà entrevu avec
les isotopes du carbone (Exercice d’approfondissement 3).
Figure 9.18.230Th mesuré dans des
échantillons filtrés dans le centre du
Pacifique Nord.
La courbe est obtenue à partir de
l’équation 9.8b. Modifié d’après
Roy-Barman et al., 1996.
Même s’il permet de calibrer les pièges, le
modèle du scavenging irréversible a des limites. En
particulier, il prédit que la concentration du 230Th
en solution doit être constante avec la profondeur (équation 9.4), ce qui est en contradiction
complète avec les observations qui montrent en
général une augmentation linéaire de la concentration du 23OTh en solution avec la profondeur
(Figure 9.18).
Pour réconcilier la théorie avec les
observations, on suppose qu’il y a un équilibre
réversible et rapide (Figure 9.19) entre solution
et particules ([230Th ] = K[230Ths]). Si on note
r le taux de production par désintégration de
l’uranium et qu’on néglige la désintégration de
230Th qui a une demi-vie longue, on obtient à
l’état stationnaire :
d|='ThJ+d|”ThJ
a[!“Thl
5
= r'% ~ÏT~ = °
( ’
On en déduit que :
[23OThl = — 2
[230Th] =
z
(9.8a et b)
wf
K wp
Le profil de ‘30Thp est linéaire car à une profondeur donnée, le flux de 23OTh particulaire
est déterminé seulement par la quantité de 230Th produite dans la colonne d’eau sus-jacente.
Le profil de ^Thp ne nous apprend donc rien sur les échanges dissous-particulaire. Comme
il \ a un équilibre rapide entre Th dissous et particulaire, les profils dissous et particulaires
ont la même allure. Le modèle réversible explique l’augmentation linéaire de 23OThd(z) pat
la redissolution d une faible fraction du 230Thd accumulé par les particules au cours de leur
chute. Le temps de résidence du 230Th total dans la colonne d’eau de profondeur h est alors.
T
scavenging
K 2wp
(9.9)