comment varie la concentration des océans en gaz (fonction de la profondeur) ?

[jacovador]

La loi de Henry nous indique (je crois) que la concentration en gaz dissous par un liquide (par exemple l'eau de mer) augmente avec la pression partielle du gaz.
Si du gaz se libère au fond des océans (là où la pression est forte), il doit se dissoudre en plus grande quantité qu'à la surface des océans.
Par ailleurs, on sait qu'il existe de vastes mouvements d'eau dans les océans.
Ma question est : dispose-t-on de mesures des concentrations de divers gaz (CO2, O2, N2) en fonction de la profondeur ?

Merci par avance pour votre aide
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[jacovador]

J'ai trouvé dans http://www.obs-vlfr.fr/Enseignement/.../copin/Gaz.pdf un raisonnement intéressant concernant la concentration en diazote :
Les échanges eau-atmosphère se font toujours en surface et donc à la pression 1. On considère que tout volume d'eau s'est trouvé un jour au contact de l'air atmosphérique et que c'est à cette occasion que les échanges ont eu lieu. Par la suite, ce volume d'eau a conservé l'azote dissous. Donc la concentration en azote dissous ne dépend pas de la profondeur et correspond à celle de 1 atm.

Remarque : la seule occasion pour un volume d'eau de se charger "plus" en azote est lorsqu'il est au contact des bulles d'air recrachées par les plongeurs avec bouteilles !

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

La concentration relative des gaz dans les oceans refletent principalement la composition atmospherique. En terme de concentrations absolues, c'est en effet dependant de la pression.

Maintenant, il existe quand meme des variations importantes comme la concentration en oxygene, qui atteint un minimum a 1000-1500m pui reaugmente dans la plupart des fonds oceaniques du aux courants profonds antarctiques.

Pour le CO₂, il doit y avoir d'un cote la production biologique, d'un autre, la CCD ((Profondeur de compensation des carbonates)+/- 5000m) et finalement, le CO₂ qui est en condition quasi-supercritique et n'as donc aucun probleme a entrer en solution avec les eaux abyssales. Le CO₂ a pas mal de varations regionales due a des raisons climatiques, d'apport continental ou biologiques.

La solubilite d'H₂ et H₂S doit aussi avoir un impact dans le voisinage des zones hydrothermales, mais il y a surement d'autres equilibres en jeu.

http://www.waterencyclopedia.com/Re-...-Gases-in.html
http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm

T-K

[jacovador]

Merci Tawahi-Kiwi pour ces informations.
En effet pour les gaz biologiquement "actifs" (O₂, C_O2), c'est forcément plus compliqué.
De même pour la remarque sur les zones hydro-thermales.

Mais ce qui m'intéresse aujourd'hui, c'est un gaz que j'espère inerte : N₂. Je me demande si sa concentration augmente (en moyenne) avec la profondeur. La première phrase de ton dernier "post" le laisse penser, alors que je m'étais persuadé hier du contraire ...

Remarque :
Je ne suis pas un "pro" des forums et j'espère ne pas choquer en employant le tutoiement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

Mais ce qui m'intéresse aujourd'hui, c'est un gaz que j'espère inerte : N₂. Je me demande si sa concentration augmente (en moyenne) avec la profondeur. La première phrase de ton dernier "post" le laisse penser, alors que je m'étais persuadé hier du contraire ...

A part au niveau des estuaires eventuellement, je pense en effet qu'on peut considere N₂ comme inerte.

Je me suis peut etre mal exprime dans la premiere phrase .

En terme de proportions, N₂ ne change que relativement peu compare aux autres gaz inertes (les vrais). En terme de pression partielle (donc de concentration), cela diminue avec la profondeur et cela meme si la solubilite augmente. La concentration est donc maximum a l'interface hydrosphere-atmosphere et diminue avec la profondeur.

Cela m'invite a penser que sous la zone d'action des vagues de tempetes, l'azote present dans l'ocean atteint un seuil qui reste stable jusqu'a de grandes profondeurs.

T-K

[jacovador]

T-K,

Merci pour tes réponses. Aujourd'hui, j'ai pris le temps de regarder les 2 pages anglophones que tu as indiquées. Je ne suis pas très bon en anglais, mais je crois avoir compris des éléments de réponse aux questions que je me pose.
Par exemple, la concentration en O₂ de l'eau de mer change en fonction de la profondeur du fait des diverses activités biologiques.
En revanche, les concentrations en gaz rares et en N₂ sont quasiment constantes dans l'océan (l'équilibre a eu le temps de se faire avec l'atmosphère depuis le temps !).
Comme tu le fais remarquer, la solubilité en N₂ augmente avec la profondeur (effet du refroidissement), mais pour autant, la concentration n'augmente pas. Pour que la concentration augmente, il faudrait une source d'azote en profondeur. Lorsqu'une masse d'eau "tombe" au fond de l'océan, elle entraîne avec elle l'azote dissous (à la pression atmosphérique), la conserve et quand elle remonte à la surface, elle a toujours à peu près la même teneur en azote.

Je me posais toutes ces questions pour répondre à la question saugrenue suivante : "S'il venait à l'esprit d'un poisson vivant à 1000 m de profondeur, de venir voir la lumière à la surface, aurait-il des problèmes de décompression (comme les plongeurs). D'après ce que j'ai maintenant compris, la réponse est non car la concentration en N₂ de son sang ne sera jamais super-critique.

Pour moi, le sujet est clos. Merci encore.