Earth’s 238U/235U budget; constraints on surface oxygenation and mantle recycling

Séminaire (en salle Pyrénées) de Morten ANDERSEN| Reader, Cardiff University, United Kingdom

Sur Terre, l’uranium (U) se présente généralement dans deux états d’oxydation, U+4 immobile et U+6 mobile. Ce comportement de contraction conduit à un cycle dynamique de l’U contrôlé par redox. De plus, l’U naturel se compose principalement des principaux isotopes radioactifs à vie longue 238U et 235U, la désintégration ultime en plomb constituant la base de l’un des géo-chronomètres les plus importants. En raison de la masse importante de l’U, le rapport actuel 238U/235U a longtemps été supposé invariant sur Terre. Cependant, cette hypothèse a été invalidée par les progrès techniques dans la mesure des isotopes de l’U au cours des deux dernières décennies, avec une grande variabilité 238U/235U observée lors de processus physico-chimiques non radioactifs de fractionnement des isotopes de l’U. Cette variation 238U/235U se manifeste particulièrement lors des échanges rédox-U à basse température et, par conséquent, le système 238U/235U est devenu un proxy privilégié pour étudier l’oxygénation de la surface dans le passé de la Terre. L’un de ces endroits où une variabilité significative de 238U/235U se produit est lors de l’ajout d’U dans la croûte océanique mafique altérée à la suite de processus d’altération hydrothermale de l’eau de mer au niveau des dorsales médio-océaniques. Cette variabilité 238U/235U atteste de styles d’altération spécifiques contrôlés par redox, fournissant ainsi des empreintes isotopiques spécifiques de l’U, utiles pour étudier le moment de l’oxygénation des océans profonds et le sort du recyclage de l’U traité en surface dans le manteau.

Salle Pyrénées OMP/ GET 14 avenue Édouard Belin
Toulouse, 31400,
France