Geologie general

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  • Publié le : 3 avril 2010
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Les liens entre climat, activité tectonique et altération des roches EXERCICE 1 : Expliquer pourquoi l'altération des roches est un puit de CO2 atmosphérique, efficace à très long terme. EXERCICE 2 : Paramètres influençant l'altération des roches et donc le cycle géologique du carbone Réaliser une exploitation des documents ci-dessous afin de dégager les différents paramètres et leur(s)action(s).

Doc. 1 Résultats d'expériences de dissolution de minéraux en conditions contrôlées en fonction de la température. W/Wo est le rapport du taux de dissolution à une température donnée sur le taux de dissolution à 0°C. Énumérez quels peuvent être les effets de l'altitude sur l'altération des roches ? Sachant qu'on perd 5°C par 1000m d'altitude, évaluer les variations du taux d'altération desroches entre la Plaine Indienne et l'Himalaya ?

Doc. 2 Dépendance des taux d’exportation de silice dans des petites rivières granitiques en fonction de la température moyenne des bassins (White et al., 1999).

Doc.4 Relation, pour les grands fleuves, entre le transport de sédiments (comme indicateur de l'érosion mécanique) et le relief.

Doc.3 Flux de HCO3- dans des rivières granitiques enfonction du Runoff en cm/an. Echelles log. Doc.5 Corrélation entre l'altération chimique des continents (et donc la consommation de CO2 ) et le transport de sédiments. Les taux d'érosion chimique et mécanique sont déduits de l'étude des plus grands fleuves. Unités arbitraires.

Doc.6 : Répartition mondiale de l'écoulement spécifique en mm/an

Doc.7 : Taux de sédiments en suspension, commeindicateurs de l'érosion mécanique des continents à l'embouchure des plus grandes rivières mondiales

1. Altération et température
DOC 1 : La température a un effet positif sur les vitesses de réactions chimiques. L'altération de chaque minéral réagit à une augmentation de la température suivant son "énergie d'activation" propre. DOC 2 : Les géochimistes de terrain, qui se basent sur l'analyse desruisseaux drainant des lithologies identiques, sous différents climats. Le flux de silice est pris comme un indice de l'altération des minéraux silicatés. Ce diagramme montre que le flux est multiplié par 5 pour une différence de 30°C (log(x) =0,7 x=5. Ce gradient est moins élevé que celui prévu par les expérimentations. En général, les taux d'altération chimiques observés dans la nature varientmoins avec la température que ce que prédisent les lois déduites des expériences. En conclusion, les études expérimentales comme celles de terrain, montrent que la température joue sur l'altération des roches silicatées : une augmentation de la température provoque une augmentation des taux d'altération chimique.

2. Altération et précipitations
DOC 6 : La carte de répartition du runoff à lasurface de la Terre montre de grandes disparités. Le runoff correspond aux précipitations diminuées de l'évapotranspiration. Les régions du monde les plus humides sont l'Asie du SE, l'Indonésie, les latitudes équatoriales de façon générale, mais également aux latitudes septentrionales, la Colombie britannique et les Rocheuses canadiennes, la Scandinavie du Nord, le Labrador et l'arc alpin en Europe.DOC 3 : Il montre que, à lithologie constante, le runoff a une influence forte sur les taux de consommation de CO2. Ce sont les climats chauds et humides qui sont les plus favorables pour l'altération des roches et donc la consommation de CO2. Certaines données de terrain prouvent en fait que ce n'est pas systématique. Par exemple, en Guyane brésilienne, les taux d’altération chimique déterminésgrâce aux rivières sont de l'ordre de 5 t/km2/an, alors qu’à Puerto Rico, ils avoisinent les 30 t/km2/an (climats approximativement similaires). Il y a donc d'autres paramètres qui interviennent.

3. Altération et relief
La présence de relief peut avoir plusieurs conséquences sur l'altération des roches. 1. En montagne, les températures baissent avec l'altitude, mais les précipitations...
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