Principe du calcul du rapport CFC11/CFC12
Par les prélèvements sont mesurées les concentrations en CFC11 et CFC12 dans une masse d'eau de mer. On connaît depuis 1931 le rapport des pressions partielles atmosphériques PCFC11/PCFC12. Celui-ci a varié fortement en fonction du temps. Lorsqu'une masse d'eau était en contact avec l'atmosphère, les pressions partielles entre l'atmosphère et l'eau de mer étaient en équilibre pour les deux gaz. En plongeant, cette masse d'eau s'est soustraite au contact atmosphérique et a gardé le même rapport. En mesurant les concentrations en CFC11 et CFC12 d'une masse d'eau profonde, on peut calculer le rapport des pressions partielles PCFC11 et PCFC12 et retrouver ainsi la date à laquelle l'eau était en contact avec l'atmosphère.
La pression partielle correspond au rapport de la concentration sur la solubilité.
P = Conc./Sol.
Or, la solubilité dépend de la température et de la salinité. Elle est calculée en utilisant la salinité et la température de la bouteille sur laquelle les dosages de CFC ont été effectués. Il est nécessaire d'utiliser la température potentielle à 0dbar (surface) et non la température in situ car la masse d'eau était initialement à la surface. Cela permet d'annuler l'effet de la profondeur sur la température.
Calcul de la solubilité des CFC11 dans l'eau de mer
Formule de Weiss à une pression totale de 1 atmosphère.
ref. Weiss, r.f. (1985) deep-sea res., 32,1485-1497
Solubilité "Sol" en mole/kilo/atmosphère
température "t" en degré Celsius
Salinité "s" en nsu
ta=(t + 273,16).0,01
d1=(-0,0160693.ta + 0,093621).ta - 0,146531
d2=-232,0411 + 332,5546/ta + 120,4956log(ta) - 1,39165.ta2 + s.d1
Sol11=exp(d2)
Calcul de la solubilité des CFC12 dans l'eau de mer
Formule de Weiss à une pression totale de 1 atmosphère.
ref. Weiss, r.f. (1985) deep-sea res., 32,1485-1497
Solubilité "Sol" en mole/kilo/atmosphère
température "t" en degré Celsius
Salinité "s" en nsu
ta=(t + 273,16).0,01
d1=(-0,0157340.ta + 0,093175).ta - 0,147718
d2=-220,2120 + 301,8695/ta + 114,8533log(ta) - 1,39165.ta2+ s.d1
Sol12=exp(d2)
Calcul de la pression partielle
P= concentration/solubilité
Rapport des pressions partielles
R=Pcfc11/Pcfc12
