CD Apports des gaz rares pour comprendre l'origine de l'eau douce des plateaux continentaux: Le cas du plateau continental de Nouvelle-Angleterre (IODP3 Expedition 406)

Mots clés

ressources d'eau douce, gaz rares, géochimie

Détail de l'offre

Dans de nombreux environnements côtiers dans le monde, la répartition de l'eau douce dans les sédiments du plateau continental est loin de l'équilibre avec le niveau de la mer moderne. L'un des exemples les plus remarquables se trouve sur le plateau continental de l'Atlantique au large de la Nouvelle-Angleterre où les eaux souterraines dans des aquifères de sable pliocène-pléistocène peu profonds sur 100 km au large ont une faible salinité (3000 mg / L ou moins). Sur l'île de Nantucket, un forage de forage de 514 m de profondeur pénétrant l'ensemble du paquet sédimentaire du Crétacé-Tertiaire montre des variations considérables de la salinité avec des expéditions de Saltwater extrêmement douce (<1000 mg /> IODP 313 et 317. Le Pléistocène au Crétacé supérieur des sables sous l'île de Nantucket se révèle également modestement surpris, ~ 4 m par rapport à la nappe phréatique locale.
L'équipe scientifique de l'IODP3 Expedition 406 a émis l'hypothèse que l'incursion rapide de l'eau douce sur le plateau continental de la Nouvelle-Angleterre aurait pu être causée par un ou plusieurs des mécanismes suivants: 1) une recharge météorique pendant le niveau de la mer Pléistocène, y compris l'infiltration verticale de l'eau douce associée à des cellules d'écoulement locales sur le carrefour; 2) Recharge de la sous-glace de la glace pendant le dernier maximum glaciaire; 3) Recharger les lacs pro-glaciaires. De même, les surpressions pourraient être dues à 1) la charge de sédiments du pléistocène; 2) des différences de densité des fluides associées à la mise en place d'une lentille d'eau douce épaisse sur l'eau salée (analogue aux pressions excessives dans les pattes de gaz des réservoirs de pétrole).

Ces différents mécanismes de recharge et modèles de surpression peuvent être distingués par le forage, le carottage, l'exploitation forestière et l'échantillonnage fluide. Les données d'isotopes de gaz noble et d'environnement seront utilisées dans le cadre de ce projet de doctorat pour évaluer complètement les modèles de recharge. Ce projet étendra notre compréhension des états actuels et passés de composition, de pression et de température des fluides dans les environnements de plateau continental. Il aidera à mieux contraindre les taux, les directions et les mécanismes de l'écoulement des eaux souterraines et des flux chimiques dans les systèmes de plateau continental. Il contribuera au développement de nouveaux outils pour mesurer les ressources d'eau douce dans les environnements marins. La nature transitoire apparente des modèles de salinité du plateau continental pourrait avoir des implications importantes pour les processus microbiens et les flux à long terme du carbone, de l'azote et d'autres nutriments vers l'océan. Le forage réussi testera les modèles basés sur les processus pour les nappes d'eau douce au large de la Nouvelle-Angleterre. Ces modèles pourront ensuite être appliqués à d'autres systèmes d'eau douce de plateaux continentaux du monde entier.