Cartographie globale des flux de CO2 à l'axe des dorsales océaniques : une approche pétrologique

par Déborah Chavrit

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre

Sous la direction de Eric Humler et de Yann Morizet.


  • Résumé

    Les mesures de la vésicularité dans les basaltes sont importantes car elles sont directement liées au dégazage des magmas, qui est le paramètre clé pour comprendre les transferts de gaz de l’intérieur de la Terre vers l’hydrosphère et l’atmosphère. Mais de telles données sont rares empêchant toute approche globale. Pour pallier ce problème, nous avons déterminé très précisément les caractéristiques de la vésicularité de 64 verres basaltiques de ride médio-océanique. Les distributions de taille des bulles (VSD) montrent que les MORBs de l’Océan Pacifique ont des vésicularités en moyenne 14 fois plus faibles, des diamètres moyens de bulles 5 fois plus faibles et des densités de bulles 3 fois plus importantes que ceux provenant des océans Atlantique et Indien. La comparaison des vésicularités avec une large gamme de paramètres chimiques et physiques ont mis en évidence l’influence de 3 paramètres sur la vésicularité des MORBs. Le paramètre principal contrôlant la vésicularité des basaltes est le taux d’accrétion (50%) et dans une moindre mesure la profondeur d’éruption et l’enrichissement en éléments incompatibles du manteau (25% chacun). La relation empirique, reliant le logarithme de la vésicularité en fonction du taux d’accrétion, de la profondeur de l’axe de la dorsale et du rapport K2O/TiO2, a permis de calculer pour la première fois le flux de CO2 émis par chaque segment de dorsale. Le flux de CO2 total est de 5,8±1,6. 1011 mol/an et la teneur moyenne en CO2 dans le manteau de ppm, avec des valeurs plus élevées à proximité des points chauds. Le flux de CO2 provenant du volcanisme le plus important de la Terre ne représente donc que 0,1% du flux anthropogénique

  • Titre traduit

    Global mapping of CO2 fluxes along the Mid-Ocean Ridge system : a petrological approach


  • Résumé

    Vesicularity measurements in basalts are important because they are directly linked to magma degassing, the key parameter to understand gas transfer from the Earth interior to the hydrosphere and atmosphere. But such data are limited, preventing any global approach. In order to circumvent this problem, vesicularity characteristics have been precisely determined on 64 mid-ocean ridge basalts. Vesicle size distribution (VSD) shows that Pacific MORBs have vesicularities and mean diameter respectively 14 times and 5 times lower and bubble density 3 times greater than the ones from the Atlantic and Indian oceans. The comparisons of the vesicularities with a large range of geochemical and geophysical parameters suggest that 3 parameters control MORB vesicularity. We show that the main parameter is the spreading rate (50%), and to a lesser extent eruption depth and mantle compositional variations (25% each). The empirical equation defining the logarithm of vesicularity as a function of spreading rate, depth axis ridge and the K2O/TiO2 ratio, allows the calculation for the first time of the CO2 flux released at each ridge segment. CO2 total flux is 5. 8±1. 6. 1011 mol/yr and the mean CO2 content of the mantle is ppm, with higher values near hot spots. CO2 flux from the most important volcanic activity on Earth is only 0. 1% of the anthropogenic flux

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  • Détails : 1 vol. (454 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 441-454 [223 réf.]

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10 NANT 2012
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