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GÉOCHIMIE MARINE
comprendre le rôle exact de chaque traceur ainsi que les effets de l’activité anthropique sur
l’ensemble de la composition chimique de l’océan.
Deux traceurs ayant des cycles globalement très différents peuvent néanmoins faire un
bout de chemin ensemble : on dit que leurs cycles sont couplés. Par exemple, pour étudier
le cycle du carbone, les géochimistes s’intéressent aussi aux cycles du nitrate, du phosphate,
de l’oxygène et aux cycles d’éléments si peu abondants qu’il en est rarement question dans
la vie courante comme le thorium ou le néodyme afin de comprendre différents aspects
du comportement du carbone dans l’océan. Ainsi, l’étude des cycles biogéochimique est
toujours pluridisciplinaire.
La composition chimique de l’eau de mer est le résultat de l’ensemble des cycles biogéochimiques. C’est donc à travers l’étude de quelques cycles que nous allons aborder les
nombreux phénomènes qui régulent la composition chimique de l’eau de mer.
2.1. Pourquoi l’eau de mer est-elle salée ?
La composition chimique du sel
La salinité a été définie au chapitre 1 comme le poids de sel contenu dans 1 kg d’eau.
Elle est en moyenne S = 34,5 g.kg1 dans l’océan. Si tous les éléments de la classification
périodique peuvent être détectés dans l’eau de mer, seuls ceux donnés dans le tableau 2.1
contribuent significativement à la salinité. On les appelle les éléments majeurs par opposition
aux autres qui sont quantitativement mineurs.
Tableau 2.1. Abondance des constituants majeurs de l’eau de mer.
Espèce
Eau de mer1
(gkg ’)
Rivières1
(gkg ')
Fluides hydrothermaux chauds2
(g-kg1)
h2o
964,85
999,901
969-963
Na‘
10,77
0,00515
10-12
Mg2'
1,290
0,0335
0
Ca2‘
0,4121
0,0134
0,47-0,83
K*
0,399
0,0013
1,30-197
Sr2*
0,0079
0,006-0,009
0,0045
0,0055-0,0061
ci19,354
0,00575
18-21
SO22,712
0,00825
H2S : 0,22-0,293
HCO3 + CO2
0,118-0,146
0,0520
CO/ 0,253
Br
0,0673
0,064-0,075
F
0,0013
SiO2
0,0013
0,0104
0,94-1,17
’ D'après Coppin-Montégu, 1996.
’ D'après Edmond et al.. 1979.
Les fluides hydrothermaux sont réducteurs (S sous forme de H,S) et acides (C
majoritairement).
2
'
sous forme de CO2
GÉOCHIMIE MARINE
comprendre le rôle exact de chaque traceur ainsi que les effets de l’activité anthropique sur
l’ensemble de la composition chimique de l’océan.
Deux traceurs ayant des cycles globalement très différents peuvent néanmoins faire un
bout de chemin ensemble : on dit que leurs cycles sont couplés. Par exemple, pour étudier
le cycle du carbone, les géochimistes s’intéressent aussi aux cycles du nitrate, du phosphate,
de l’oxygène et aux cycles d’éléments si peu abondants qu’il en est rarement question dans
la vie courante comme le thorium ou le néodyme afin de comprendre différents aspects
du comportement du carbone dans l’océan. Ainsi, l’étude des cycles biogéochimique est
toujours pluridisciplinaire.
La composition chimique de l’eau de mer est le résultat de l’ensemble des cycles biogéochimiques. C’est donc à travers l’étude de quelques cycles que nous allons aborder les
nombreux phénomènes qui régulent la composition chimique de l’eau de mer.
2.1. Pourquoi l’eau de mer est-elle salée ?
La composition chimique du sel
La salinité a été définie au chapitre 1 comme le poids de sel contenu dans 1 kg d’eau.
Elle est en moyenne S = 34,5 g.kg1 dans l’océan. Si tous les éléments de la classification
périodique peuvent être détectés dans l’eau de mer, seuls ceux donnés dans le tableau 2.1
contribuent significativement à la salinité. On les appelle les éléments majeurs par opposition
aux autres qui sont quantitativement mineurs.
Tableau 2.1. Abondance des constituants majeurs de l’eau de mer.
Espèce
Eau de mer1
(gkg ’)
Rivières1
(gkg ')
Fluides hydrothermaux chauds2
(g-kg1)
h2o
964,85
999,901
969-963
Na‘
10,77
0,00515
10-12
Mg2'
1,290
0,0335
0
Ca2‘
0,4121
0,0134
0,47-0,83
K*
0,399
0,0013
1,30-197
Sr2*
0,0079
0,006-0,009
0,0045
0,0055-0,0061
ci19,354
0,00575
18-21
SO22,712
0,00825
H2S : 0,22-0,293
HCO3 + CO2
0,118-0,146
0,0520
CO/ 0,253
Br
0,0673
0,064-0,075
F
0,0013
SiO2
0,0013
0,0104
0,94-1,17
’ D'après Coppin-Montégu, 1996.
’ D'après Edmond et al.. 1979.
Les fluides hydrothermaux sont réducteurs (S sous forme de H,S) et acides (C
majoritairement).
2
'
sous forme de CO2