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GÉOCHIMIE MARINE
Dissolution MnO, , BaSO4
Précipitation FeS2
particules solides
CH,0 + 4/5 NO3- + 4/5 H+ -> CO, + 2/5 N, + 7/5 H,0
CH,0 + '/2 SO4 2‘ + H+ -> CO, + !/2 H2S + H2O
CH2O + H,O -à CO, + CH4
i
I
liquide interstitiel
Figure 9.24. Schéma très simplifié de la diagenèse.
À la surface du sédiment, la porosité est fréquemment de 60 à 90 %. Comme le sédiment
se tasse sous son propre poids, la porosité décroît avec la profondeur pour atteindre des
valeurs de l’ordre de 40 % au sein du sédiment (quelques mètres sous la limite eau-sédiment).
L’évolution de la composition chimique de ces deux phases est couplée, même si elles
ont chacune leur dynamique propre (Figure 9.24). La matière organique est dégradée par
des bactéries et des animaux fouisseurs. Ces animaux ont une importance particulière, car en
mélangeant le sédiment superficiel (on parle de bioturbation), ils permettent la pénétration
d oxygène dissous et de matière organique fraîche en profondeur dans le sédiment. La couche
bioturbée a typiquement une profondeur de 5 à 15 cm. La dégradation de la matière organique dans les sédiments oxiques est décrite comme la reminéralisation dans la colonne d’eau :
(CH20),o6(NHî)l6(H3P04) + 138 02
-» 106 CO, + 16 HNO3 + 1 H,PO4 + 122 H,0 + énergie chimique
La dégradation de la matière organique produit une acidification du milieu qui favorise
la dissolution de CaCO, (Figure 9.25). La concentration en CID est donc plus élevée dans le
liquide interstitiel que dans l’eau de mer, si bien qu’il y a un flux vers la colonne d’eau. L’oxydation de la matière organique entraîne également une baisse de la concentration en O, qui
peut aller jusqu à 1 anoxie. Ce sont alors des molécules comme NO, ou SO2 qui remplacent
O . comme accepteur d’électrons pour la dégradation anaérobie du carbone par les bactéries.
NO, + 6e + 6H* - % N, + 3 H.O
SO2 + 8e + 10 H’ - H2S + 4 H. O
GÉOCHIMIE MARINE
Dissolution MnO, , BaSO4
Précipitation FeS2
particules solides
CH,0 + 4/5 NO3- + 4/5 H+ -> CO, + 2/5 N, + 7/5 H,0
CH,0 + '/2 SO4 2‘ + H+ -> CO, + !/2 H2S + H2O
CH2O + H,O -à CO, + CH4
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I
liquide interstitiel
Figure 9.24. Schéma très simplifié de la diagenèse.
À la surface du sédiment, la porosité est fréquemment de 60 à 90 %. Comme le sédiment
se tasse sous son propre poids, la porosité décroît avec la profondeur pour atteindre des
valeurs de l’ordre de 40 % au sein du sédiment (quelques mètres sous la limite eau-sédiment).
L’évolution de la composition chimique de ces deux phases est couplée, même si elles
ont chacune leur dynamique propre (Figure 9.24). La matière organique est dégradée par
des bactéries et des animaux fouisseurs. Ces animaux ont une importance particulière, car en
mélangeant le sédiment superficiel (on parle de bioturbation), ils permettent la pénétration
d oxygène dissous et de matière organique fraîche en profondeur dans le sédiment. La couche
bioturbée a typiquement une profondeur de 5 à 15 cm. La dégradation de la matière organique dans les sédiments oxiques est décrite comme la reminéralisation dans la colonne d’eau :
(CH20),o6(NHî)l6(H3P04) + 138 02
-» 106 CO, + 16 HNO3 + 1 H,PO4 + 122 H,0 + énergie chimique
La dégradation de la matière organique produit une acidification du milieu qui favorise
la dissolution de CaCO, (Figure 9.25). La concentration en CID est donc plus élevée dans le
liquide interstitiel que dans l’eau de mer, si bien qu’il y a un flux vers la colonne d’eau. L’oxydation de la matière organique entraîne également une baisse de la concentration en O, qui
peut aller jusqu à 1 anoxie. Ce sont alors des molécules comme NO, ou SO2 qui remplacent
O . comme accepteur d’électrons pour la dégradation anaérobie du carbone par les bactéries.
NO, + 6e + 6H* - % N, + 3 H.O
SO2 + 8e + 10 H’ - H2S + 4 H. O