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GÉOCHIMIE MARINE
se distinguent par leur salinité faible : celle centrée autour de 1 000 m est l’eau antarctique
intermédiaire ou AAIW (AntArctic Intermediate Water) ; celle qui circule au fond est l’eau
antarctique de fond ou AABW {AntArctic Bottom Water). On identifie des bulles d’eau
méditerranéenne vers 1000 m de profondeur par leur forte salinité et leur forte température
(Exercice d’approfondissement 2). Dans l’océan Austral, l’eau nord-atlantique profonde se
modifie progressivement pendant son parcours autour de l’Antarctique. Elle se mélange
progressivement avec l’eau antarctique intermédiaire et l’eau antarctique de fond pour
donner l’eau circumpolaire profonde ou CDW {Circumpolar Deep Water). Cette eau formée
dans le « mixeur » de l’océan Austral se répand dans l’océan Pacifique profond et l’océan
Indien profond. Une présentation exhaustive des masses d’eau et de leurs déplacements est
disponible dans l’ouvrage de M. Fieux (Fieux, 2010).
Considérons le mélange entre deux masses d’eau : une masse m1 d’une eau 1 et une
masse m, d’une eau 2 de température
et 92 et de salinité S) et S,. En négligeant ici les
variations de densité, la température potentielle (0J et la salinité (SJ du mélange sont
données par :
0m = /0,+(l-y)02
(1.1.a)
(i.i.b)
où/ = ni{l{m{+m2) et l-/ =
sont les fractions massiques d’eau 1 et 2 dans le
mélange. Une relation linéaire entre 0 et S (et donc un segment de droite dans un diagramme 0-S) indique que les échantillons proviennent du mélange entre deux masses d’eau.
On détermine les proportions de mélange des masses d’eau 1 et 2 dans les échantillons
intermédiaires à partir de 0 ou S :
/=(VW,-e!)
(1-2-a)
f=(Sm-S!)l(Sl-S2)
(1.2.b)
Exercice d'application : mélange de masses d'eau
Dans 1 Atlantique Nord, 1 eau que l’on trouve à 1 000 m de profondeur résulte du mélange
entre de 1 eau d origine méditerranéenne et de l’eau provenant de la mer du Labrador. Un
échantillon prélevé à 1 000 m de profondeur a une salinité de 35,8. Estimer la proportion d’eau
méditerranéenne et d’eau du Labrador dans cet échantillon. L’eau du Labrador a une salinité
de 34,9.
Réponse :
La salinité de l’eau méditerranéenne est de 38,8 (Tableau 1.2).
La fraction massique d’eau méditerranéenne dans l’échantillon est :
"^Labradoi J (^Mediterranée- "^Labrador) - ^3 %
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se distinguent par leur salinité faible : celle centrée autour de 1 000 m est l’eau antarctique
intermédiaire ou AAIW (AntArctic Intermediate Water) ; celle qui circule au fond est l’eau
antarctique de fond ou AABW {AntArctic Bottom Water). On identifie des bulles d’eau
méditerranéenne vers 1000 m de profondeur par leur forte salinité et leur forte température
(Exercice d’approfondissement 2). Dans l’océan Austral, l’eau nord-atlantique profonde se
modifie progressivement pendant son parcours autour de l’Antarctique. Elle se mélange
progressivement avec l’eau antarctique intermédiaire et l’eau antarctique de fond pour
donner l’eau circumpolaire profonde ou CDW {Circumpolar Deep Water). Cette eau formée
dans le « mixeur » de l’océan Austral se répand dans l’océan Pacifique profond et l’océan
Indien profond. Une présentation exhaustive des masses d’eau et de leurs déplacements est
disponible dans l’ouvrage de M. Fieux (Fieux, 2010).
Considérons le mélange entre deux masses d’eau : une masse m1 d’une eau 1 et une
masse m, d’une eau 2 de température
et 92 et de salinité S) et S,. En négligeant ici les
variations de densité, la température potentielle (0J et la salinité (SJ du mélange sont
données par :
0m = /0,+(l-y)02
(1.1.a)
(i.i.b)
où/ = ni{l{m{+m2) et l-/ =
sont les fractions massiques d’eau 1 et 2 dans le
mélange. Une relation linéaire entre 0 et S (et donc un segment de droite dans un diagramme 0-S) indique que les échantillons proviennent du mélange entre deux masses d’eau.
On détermine les proportions de mélange des masses d’eau 1 et 2 dans les échantillons
intermédiaires à partir de 0 ou S :
/=(VW,-e!)
(1-2-a)
f=(Sm-S!)l(Sl-S2)
(1.2.b)
Exercice d'application : mélange de masses d'eau
Dans 1 Atlantique Nord, 1 eau que l’on trouve à 1 000 m de profondeur résulte du mélange
entre de 1 eau d origine méditerranéenne et de l’eau provenant de la mer du Labrador. Un
échantillon prélevé à 1 000 m de profondeur a une salinité de 35,8. Estimer la proportion d’eau
méditerranéenne et d’eau du Labrador dans cet échantillon. L’eau du Labrador a une salinité
de 34,9.
Réponse :
La salinité de l’eau méditerranéenne est de 38,8 (Tableau 1.2).
La fraction massique d’eau méditerranéenne dans l’échantillon est :
"^Labradoi J (^Mediterranée- "^Labrador) - ^3 %