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Université Pierre et Marie Curie (Paris) 2016

Chemical properties of continental aerosol transported over the Southern Ocean : Patagonian and Namibian sources

Qu, Zihan

Titre : Chemical properties of continental aerosol transported over the Southern Ocean : Patagonian and Namibian sources

Caractérisation chimique de l’aérosol continental transporté sur l’Océan Austral : sources patagonienne et namibienne

Auteur : Qu, Zihan

Etablissement de soutenance : Université Pierre et Marie Curie (Paris).

Grade : Doctorat : Géochimie : Paris 6 : 2016

Résumé
Patagonie et la Namibie sont deux sources importantes d’aérosol minéral qui alimente la section Atlantique Sud de l’océan Austral avec les micronutriments . L’objet de ma thèse est d’étudier 1) la concentration atmosphérique et la variation temporel de la poussière en Patagonie, 2) l’hétérogénéité spatiale de composition élémentaire de poussière en Patagonie et en Namibie, et 3) la solubilité élémentaire de poussière en Patagonie et en Namibie. Ces trois aspects sont les principaux enjeux pour modéliser les inventaires des émissions de micronutriments biodisponibles à partir de sources de poussière. La concentration en poussière mesurée en Patagonie montre une variation saisonnière avec un niveau plus bas en hiver. Les données météorologiques suggèrent que cette variation saisonnière est associée à la variation de l’humidité du sol dans les zones source plutôt qu’à la vitesse du vent. Des échantillons d’aérosol minéral ont été générés à partir des sols de Patagonie et de Namibie. La composition élémentaire des poussières diffère de celles des sols parents, en particulier en Namibie en raison de l’effet de dilution par le quartz dans les sols. Des compositions élémentaires varient spatialement aux échelles continentale et régionale en Patagonie et Namibie. Les variations de Ca et Mg sont les principales raisons conduisant à l’hétérogénéité spatiale de la composition élémentaire des poussières. Les solubilités élémentaires des aérosols minéraux de Patagonie et de Namibie augmentent avec l’acidité de la solution altérante. Les poussières riches en calcium présentent une solubilité plus élevée pour les éléments les plus solubles (Ca, etc.) en raison de la présence de carbonate. Le suivi de la concentration en poussières obtenu en Patagonie peut aider à mieux en quantifier les émissions dans la région subantarctique et ainsi à mieux contraindre les modèles. La base de données que nous avons obtenue sur les poussières et leur solubilité contribue également à l’évaluation des émissions d’éléments solubles dans la région Australe.

Mots Clés : Aérosol minéral Patagonie Océan Austral Concentration atmosphérique Composition élémentaire Solubilité

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Page publiée le 8 novembre 2016, mise à jour le 3 janvier 2017