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Production de fer par les sources hydrothermales dans les océans

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Production de fer par les sources hydrothermales dans les océans

Infos complementaires
Le fer dissous contribue à l'acidification des océans.

Les sources hydrothermales injectent du fer dans les océans au rythme de 1,6 kilo par seconde. Cela représente 50 000 tonnes de fer ajouté aux fonds océaniques, et seulement 2,5% de la pollution marine.

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Les sources hydrothermales dans les océans

 

 

 

Combien de fer injecté par les océans par les sources des abysses ?

 

 

Dans le rift des dorsales des fonds océaniques,  des sources chaudes (hydrothermales) déposent du fer, et plus généralement des métaux sous forme de sulfures massifs, et qui alimentent une vie parfois foisonnante.  

Les sources hydrothermales se forment au niveau des dorsales océaniques, à des profondeurs variant entre 500 et 4000 m. Les dorsales sont des zones de fortes activités volcaniques, activités fragilisant la croûte océanique et créant des fissures par lesquelles pénètre l'eau de mer. Celle-ci se réchauffe en s'approchant des chambres magmatiques, s'acidifie et dissout des constituants basaltiques. Le fluide acide d'environ 350°C remonte jusqu'au plancher océanique, chargé de métaux (fer, zinc, manganèse, plomb, cuivre) et d'éléments réduits (H2S, CO2, H2). Le contact avec l'eau de mer à 2°C provoque la précipitation des minéraux qui s'accumulent autour des sorties de fluide, formant ainsi des cheminées pouvant atteindre 20 m de hauteur.

Ces cheminées sont aussi appelées fumeur, et on en distingue deux types :

 

Les fumeurs noirs : ensemble des édifices émettant un fluide épais chargé d'une grande quantité de sulfures, émis à 3-4 m/s par le conduit central des hautes cheminées, et dont la température peut atteindre plus de 350°C.

Les fumeurs blancs : ensemble des édifices émettant un fluide plus froid (150 à 250°C) émis par un réseau de conduits de petit diamètre à la vitesse de 0.5 m/s. Sa couleur est due à la silice, l'anhydrite, et la barytine qui précipitent lors du mélange fluide-eau.

 

50 000 tonnes d'hydrocarbures sont déversées dans les océans, ce qui ne représente "que" seulement 2,5% de la pollution marine 

 

 

Le fer dissous contribue à l'absorption du dioxyde de carbone atmosphérique par l'océan.    Le fer est un micronutriment qui joue un rôle majeur dans le cycle du carbone océanique. A ce titre, le fer a donc un impact sur le climat, Le fer est un élément chimique indispensable jouant, chez les procaryotes, un rôle clé dans les métabolismes aérobies et anaérobies ; il constitue ainsi un composant essentiel d'enzymes diverses (comme les catalases). Cet élément se retrouve sous deux formes, le fer ferrique (Fe3+) et le fer ferreux (Fe2+). Les deux principales réactions du cycle du fer sont l'oxydation du Fe2+ et la réduction du Fe3+.

Le fer dissous contribue à l’absorption du dioxyde de carbone atmosphérique par l’océan.

Or, une équipe franco-australienne(1) vient pour la première fois de mettre en évidence l'importance des apports en fer dissous par les sources hydrothermales, lesquels avaient été négligés jusqu'alors, et de les quantifier : dans l'océan Austral, ils seraient équivalents, voire supérieurs, aux apports par les poussières atmosphériques. Ces résultats sont parus dans la revue Nature Geoscience. 

 

Schéma (sans échelle) d'un mont hydrothermal et de la circulation associée au niveau d'une dorsale océanique rapide


COMPARER :


 

Le fer est un micronutriment qui joue un rôle majeur dans le cycle du carbone océanique en favorisant la croissance du phytoplancton, principal acteur de l'absorption biologique du carbone atmosphérique (CO2) par les océans. Or, sans cette pompe biologique(2), la concentration de CO2 dans l'atmosphère serait le double de ce qu'elle est aujourd'hui. Le fer a donc un impact sur le climat, au point que quantifier tous ses apports à l'océan s'avère essentiel.

 

Jusqu'à très récemment, les apports de fer à l'océan par les sources hydrothermales (geysers associés au volcanisme sous-marin et situés le long des dorsales océaniques) étaient considérés comme insignifiants par rapport aux autres apports issus, par ordre d'importance croissante, de la fonte des icebergs, des poussières atmosphériques et de la dissolution des sédiments marins. En effet, on considérait que la totalité du fer injecté par ces sources sous forme soluble était tout de suite oxydée par l'eau de mer et précipitait sous forme de sédiments riches en fer

 

sources : ifremer, wikipedia, notre-planete.info, http:/ /amex.snv.jussieu.fr

 



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Les chiffres de l'eau et des océans

Statistiques mondiales Eau et Océans

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Repères

Satistiques mondiales
Eau et océans

 

35 000 000
Eau douce
Il y a 35 millions de km3 d'eau douce dans le monde mais près de 70 % se trouvent sous forme de glace et 30 % sous la terre.

L'eau sur Terre représente environ 3 milliards de milliards de tonnes, soit un demi-millième de la masse terrestre seulement.

L'eau terrestre a été apportée par environ 10 millions de comètes et d'astéroïdes tombées sur Terre entre 50 et 100 millions d'année après la formation de la planète.

chiffres eau oceans

Tous les chiffres clés sur l'eau

 

230.000 

Il y aurait 230 000 espèces marines selon les scientifiques de 32 pays qui estiment qu'il reste à en découvrir entre 500  et 700 000 !

 

eau


0,0001% de l'eau terrestre est disponible et potable.

Entre 20 et 60 cm
d'élévation du niveau des océans d'ici 2100 selon le Giec.
D'autres prévions tablent sur une montée des eaux de 55cm à 1,75m, ce qui mettrait Los-Angeles et Saint-Petersbourg sous l'eau.

 




2600 km3 d 'eau / an

C'est la quantité d'eau actuellement utilisée pour l'agriculture
dans le monde. On prévoit 4000 km3 pour le futur

 

361 000 000
Les océans représentent près de 361 millions de km2

oceans

Les océans vides en 2050

 

270 000

La longueur cumulée des cours d’eau en France représente 270 000 km.

 

132 000 000
Nous mangeons deux fois plus de poisson qu’en 1995 soit 16,3 kilos par habitant, soit 132 millions de tonnes contre 20 millions en 1950.

poissons oceans
Quelles espèces de poissons acheter sans vider les océans ?

 

54%
Eau douce 
Bien que l'eau douce ne soit pas considérée comme une ressource rare au niveau mondial, une grande partie de cette eau est géographiquement inaccessible ou accessible une partie de l'année seulement. De l'ensemble de l'eau facilement accessible, environ 54 % sont prélevés pour des usages domestiques, industriels.


97,5 %
Eau
L'eau présente sur terre est constituée à 97,5% d’eau salée et à seulement 0,3% d’eau douce utilisable par l’homme. Le reste est contenu dans les glaces ou les nappes phréatiques et difficile à utiliser.

70% de l’eau utilisée dans le monde servent à l’irrigation. La moitié de l’eau d’arrosage agricole s’évapore avant de s’enfoncer dans le sol.


6600
Les réserves d'eau par habitant
et par an sont de 6.600 m3 en 2010, et les prévisions indiquent qu’en 2025 elles seront de 4.800 m3. Elles étaient de 15.000 m3/an/hab en 1995.

Le risque de pénurie existe quand ces réserves atteignent 1.700 m3/an/hab.
 

 

7000 m3

La France est bien dotée en eau : 7000 m3 disponibles par personne et par an alors que le seuil du « stress hydrique » est de 1700 m3 

 

On estime en France, que 200 aquifères renferment 2 000 milliards m3 d'eau.

 

15 000
Economisez l'eau
  Il faut 15 000 litres d’eau pour produire 1 seul kilo de viande ; 7 000 l. pour un tee-shirt en coton et 2 000 l. pour 1kg de riz.

L'eau virtuelle ? 

200 litres= 1 œuf
1000 litres
= 1 litre de lait1500 litres= 1 kg de sucre de canne
2700 litres= 1 tee-shirt en coton

 

 

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