LE PETIT MONDE DES PARTICULES MARINES
269
désintégration
A
Production
in situ
désintégration
A
Figure 9.19. Schéma conceptuel des flux de thorium
chute
dans le cas de l’adsorption réversible.
Exercice d’application : 230Th dans les eaux profondes du Pacifique
(Roy-Barman et al., 1996)
A partir de la figure 9.18 et sachant que les particules marines portent environ 15 % du 230Th
de l’eau de mer (K= 0,15), déterminez la vitesse de chute des particules et le temps de résidence de 230Th dans la colonne d’eau.
Réponse :
De la surface à 4 000 m de profondeur, la concentration en 230Th. augmente linéairement de
0 à 40 fg.kg1. La pente du profil de 230Thd est donc (40-0)/(4 000-0) = 0,001 fg.m1. À partir
de l’équation 9.8b et en prenant K = 0,15, on obtient la vitesse de chute des particules
wp = 0,54/0,15/0,001 = 360 m.a1. Il s’agit de la vitesse moyenne de chute des particules de
taille supérieure à 0,2 iim puisque ce sont elles qui ont été séparées par filtration.
230Th et 234Th étant deux isotopes d’un même élément introduits dans l’eau de mer sous
la même forme chimique, ils ont le même comportement chimique et l’équilibre réversible
s applique également à 234Th. On utilise cependant fréquemment les équations du scavenging
irréversible (Équations 9.4 et 9.5) pour estimer les flux de COP à partir du déséquilibre
U-234Th car dans ce cas, seule la valeur du flux net de 234Th qui sédimente est utilisée.
Avec l’amélioration des techniques analytiques, il devient clair que les profils de
1 h
s°nt rarement parfaitement linéaires, notamment dans les eaux profondes, car le transport de
Th par les courants devient prépondérant par rapport à la chute sur les particules. Il devient
alors possible d’utiliser 230Th pour étudier les circulations profondes (voir chapitre 10).
A partir de l’équation 9.9, on obtient le temps de résidence de 230Th :
r
. = (1+0,15) / 0,15 x 4 000/(2 x 540) = 43 a.
scavenging
v
3 '
3
Le temps de résidence relativement élevé de 230Th dans la colonne d’eau et la faible vitesse
moyenne de chute des particules reflètent un scavenging faible cohérent avec la faible productivité biologique et les faibles apports détritiques de cette zone. * s
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désintégration
A
Production
in situ
désintégration
A
Figure 9.19. Schéma conceptuel des flux de thorium
chute
dans le cas de l’adsorption réversible.
Exercice d’application : 230Th dans les eaux profondes du Pacifique
(Roy-Barman et al., 1996)
A partir de la figure 9.18 et sachant que les particules marines portent environ 15 % du 230Th
de l’eau de mer (K= 0,15), déterminez la vitesse de chute des particules et le temps de résidence de 230Th dans la colonne d’eau.
Réponse :
De la surface à 4 000 m de profondeur, la concentration en 230Th. augmente linéairement de
0 à 40 fg.kg1. La pente du profil de 230Thd est donc (40-0)/(4 000-0) = 0,001 fg.m1. À partir
de l’équation 9.8b et en prenant K = 0,15, on obtient la vitesse de chute des particules
wp = 0,54/0,15/0,001 = 360 m.a1. Il s’agit de la vitesse moyenne de chute des particules de
taille supérieure à 0,2 iim puisque ce sont elles qui ont été séparées par filtration.
230Th et 234Th étant deux isotopes d’un même élément introduits dans l’eau de mer sous
la même forme chimique, ils ont le même comportement chimique et l’équilibre réversible
s applique également à 234Th. On utilise cependant fréquemment les équations du scavenging
irréversible (Équations 9.4 et 9.5) pour estimer les flux de COP à partir du déséquilibre
U-234Th car dans ce cas, seule la valeur du flux net de 234Th qui sédimente est utilisée.
Avec l’amélioration des techniques analytiques, il devient clair que les profils de
1 h
s°nt rarement parfaitement linéaires, notamment dans les eaux profondes, car le transport de
Th par les courants devient prépondérant par rapport à la chute sur les particules. Il devient
alors possible d’utiliser 230Th pour étudier les circulations profondes (voir chapitre 10).
A partir de l’équation 9.9, on obtient le temps de résidence de 230Th :
r
. = (1+0,15) / 0,15 x 4 000/(2 x 540) = 43 a.
scavenging
v
3 '
3
Le temps de résidence relativement élevé de 230Th dans la colonne d’eau et la faible vitesse
moyenne de chute des particules reflètent un scavenging faible cohérent avec la faible productivité biologique et les faibles apports détritiques de cette zone. * s