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Le calcul de John Joly - FICHE PROFESSEUR

 

Correction de la fiche élève

 

  • En utilisant vos connaissances sur le cycle de l'eau, expliquer comment l'eau douce des rivières peut saler les océans.

Les eaux de pluies sont au départ très peu chargés en minéraux. En effet, en s'évaporant, l'eau de mer perd son sel (c'est ainsi qu'on extrait le sel dans les marais salants). Ces eaux de pluies ruissellent et lessivent les sols traversés, elles s'enrichissent ainsi en ions dissous.

 

  •  La salinité de l'eau de mer est due en grande partie à la présence de chlorure de sodium NaCl, cristal ionique constitué d'ions chlorure Cl- et sodium Na+.

 

  • m(NaCl) = 1,33.1021 x 0,035 x 77,8/100 = 3,6.1019 kg.

 

  • M(NaCl) = 23,0 +35,5 = 58,5 g.mol-1 et M(Na) = 23,0 g.mol-1. Le pourcentage de Na est donc : 23,0 / 58,5 = 0,393 soit 39,3 %.

 

  •  M(Na) = 0,393 x 3,6.1019 = 1,42.1019 kg

 

  • On va établir un tableau de proportionnalité :

 

Durée (année)masse de Na (Kg)
1 an1,43.1011 kg
t1,42.1019 kg

 

Age des océans : t = 1,42.1019/1.43.1011 = 9,93.107 années soit environ 100 MA

 

  • L'âge de la Terre estimé par radiodatation est de 4 500 MA soit environ 45 fois plus ! L'âge estimé par John Joly est très inférieur à l'âge de la Terre car l'hypothèse selon laquelle le sodium s'accumule dans les océans est fausse. Du sodium est retiré des océans par sédimentation. En effet, du sel évaporitique se forme en diverses régions littorales arides. De plus, cet élément est échangé pour du calcium lors de l'altération sous-marine du basalte du plancher océanique. John Joly n'a donc pas calculé l'âge de la Terre mais le temps de résidence du sodium dans l'océan.

 

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