Chimiocline

Définition

La chimiocline est la limite dans une masse d'eau qui sépare une couche supérieure fraîche (mixolimnion) d'une couche plus profonde (monimolimnion) contenant des concentrations plus élevées de solides dissous et de gaz. Cette frontière, appelée chémocline, entre l'eau profonde, riche en gaz et en minéraux, et l'eau supérieure douce reste intacte. La chimiocline existe surtout dans les lacs méromictiques. Dans l'océan, elle est remplacée par la thermocline. Voir aussi la pycnocline.

La chimiocline d'un lac profond :

La chimiocline (chémocline) est une ligne chimique qui sépare deux masses d'eau. Elle sert de limite refuge à certaines espèces.

Explications

La chimiocline est une stratification verticale des eaux marines ou lacustres (mais surtout considérée en eau douce) causée par un fort gradient vertical dans la masse d'eau lié à une variation significative et rapide de ses propriétés chimiques. La chimiocline sépare les eaux profondes anoxiques et sulfurées des eaux de surface oxygénées et pourrait monter et descendre pendant l'intervalle estival, provoquant un déplacement vertical de la zone refuge suivant la chimiocline.

Non perturbé, le réservoir formé par les chimioclines à base de salinité, maintient le CH₄ et le CO₂ biogéniques en solution.

Le mélange entre les couches chimioclines est limité par un double mécanisme de diffusion-convection. La convection à double diffusion et l'afflux latéral soulèvent les chimioclines et pourraient induire une éruption limnique. Le rôle et l'interaction de la convection à double diffusion, des chimioclines et des sources subaquatiques sont encore quelque peu flous, et les perspectives contradictoires peuvent conduire à différentes descriptions d'un lac (monomictique, dimictique, holomictique, méromictique, polymictique)

Création d'une chimiocline

L'instauration d'une chimiocline inervient par exemple lorsque les conditions locales favorisent la formation d'une couche d'eau profonde dans des conditions anoxiques,où seuls les organismes anaérobies peuvent survivre. La mer Noire est un exemple typique de cette situation, que l'on retrouve également dans les lacs méromictiques. Dans ces situations, les formes de vie aérobie sont limitées aux zones au-dessus de la chimiocline. Les formes photosynthétiques des bactéries anaérobies, telles que les Chromatiales, prospèrent dans la chimiocline, exploitant à la fois la présence de la lumière du soleil (zone euphotique) qui vient d'en haut et celle du sulfure d'hydrogène (H₂S) produit par les bactéries anaérobies sous-jacentes.

Dans les masses d'eau où l'action de brouillage des eaux de surface et des eaux de profondeur est efficace, l'instauration stable d'une chimiocline n'est pas possible.

Calcul des paramètres d'une chimiocline

Les paramètres de la chimiocline sont définis comme le niveau du centre de la chimiocline, calculé comme le milieu entre deux points d'intersection tangents. La description mathématique des chimioclines, la profondeur centrale de chaque chimiocline est définie comme le niveau qui est à mi-chemin entre les deux tangentes les plus proches dans les zones mixtes au-dessus et au-dessous de la chimiocline. Cette approximation géométrique du niveau central d'une seule chimiocline est suggérée pour donner le meilleur résultat.

En rapport avec "chimiocline"

• acidocline

  

  Un organisme acidocline est quasiment acidophile, mais est une espèce qui révèle un penchant pour un environnement acide, sans obligation.

• barocline

  

  Une barocline est une variation de pression avec l'altitude par atmosphère calme, liée à la diminution de densité de l'air.

• écocline

  

  L'écocline calcule un gradient de la valeur d'un facteur écologique le long d'une zone géographique, une zone de transition physique entre deux écosystèmes...

• halocline

  

  Une halocline est la couche d'une masse d'eau stratifiée dans laquelle le gradient de salinité est maximal.