Étude des isotopes du radium et de l’actinium-227 le long de la section SWINGS dans l’Océan Austral

– Morgane Léon, doctorante, LEGOS, Toulouse –

Résumé :

L’Océan Austral absorbe environ 20 % du CO2 atmosphérique mondial, grâce en partie aux organismes phytoplanctoniques. L’interaction du courant Antarctique Circumpolaire avec les sédiments génère d’importants apports d’éléments chimiques à l’océan, dont certains nécessaires au développement du phytoplancton. Dans ce contexte, la campagne SWINGS a été menée en 2021 dans le secteur indien de l’Océan Austral, dans l’objectif d’étudier les sources, les puits et la distribution de différents éléments traces et isotopes.
Les isotopes du radium (²²³Ra, ²²⁴Ra, ²²⁸Ra et ²²⁶Ra) et de l’actinium-227 sont principalement dispersés dans l’océan depuis les sédiments marins. Grâce à leurs différentes périodes radioactives, ces isotopes sont de puissants traceurs du contact des masses d’eau avec les sédiments, permettant l’étude de processus sur des échelles de temps et d’espace variées.
Lors de cette thèse, un travail de méthodologie approfondi a été effectué pour améliorer significativement les mesures d’activités des isotopes du Ra et de l’²²⁷Ac à partir de prélèvements de grands volumes d’eau de mer. Ce jeu de données a ensuite permis de mettre en évidence la présence d’un panache hydrothermal au-dessus de la dorsale sud-ouest Indienne et d’y estimer un fort flux vertical de fer dissous. Enfin, un jeu de données conséquent de ²²⁶Ra et de baryum dissous a été analysé afin d’étudier l’impact de la biologie, la circulation océanique ou les effets d’îles sur la distribution de ces éléments.

Jury :

• Pieter van Beek / Directeur de thèse / LEGOS – Université Paul Sabatier (Toulouse)
• Virgine Sanial / Co-directrice de thèse / MIO – Université Toulon (Toulon)
• Amber Annett / Rapporteur / University of Southampton (UK)
• Walter Geibert / Rapporteur / AWI – Bremerhaven (Germany)
• Damien Cardinal / Rapporteur / LOCEAN – Paris
• Hélène Planquette / Examinatrice / LEMAR – Brest
• Catherine Jeandel / Invitée / LEGOS – Toulouse