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GÉOCHIMIE MARINE
b) La concentration de 231Pa est uniforme à chaque station entre 2 000 et 4 000 m, ce qui
suggère que l’effet du transport par les particules est négligeable (Chapitre 9). Si on attribue
donc l’augmentation de231 Pa à production par décroissance radioactive de 235U, on obtient une
différence d’âge :
4' =
[!”P31,»raP/r(2,,Pa) - 0,4/0,025 = 16 a.
Les profils de 23OTh étant dominés par le transport particulaire (augmentation linéaire des
concentrations), il est hasardeux de les utiliser pour calculer un âge de transit.
L’excédent de production de 230Th et 231Pa est alors transporté et éliminé dans des zones
de forte sédimentation comme les marges continentales et les zones de front où la productivité biologique est très forte (Figure 10.14). La composition chimique des particules joue un
rôle important sur la différence de comportement entre Pa et Th. Th a une très forte affinité
pour les particules marines en général, alors que Pa a une affinité particulière pour la silice
biogène.
Dans l’Atlantique, le 230Th sédimente essentiellement « sur place », alors que près de la
moitié du 23lPa produit dans l’Atlantique Nord est en fait transporté par la circulation thermohaline dans l’Atlantique Sud où il est éliminé de la colonne d’eau au niveau du front polaire
où règne une forte production de diatomées dont les tests siliceux fixent fortement 231Pa. On
observe donc un fractionnement entre Pa et Th dans les sédiments lié à la compétition entre
Figure 10.14. Comportement de 230Th et 23,Pa dans l’océan Atlantique.
La forme des profils de "Th et "'Pa dépend de l’intensité de la ventilation ou de la
remontée d'eau profonde. Aujourd'hui, environ 50 % du "'Pa produit dans l'Atlantique
Nord sont exportés vers le sud par la NADW, alors que seulement 10 % du 23Th sont
exportés, ce qui explique que les rapports ("’PaA’Th) dans les sédiments soient différents
du taux de production. Modifié d'après François et al., 2004.
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