Séminaire Ivan Osorio Leon

Abstract

L’oxygène est essentiel à la vie et aux processus biogéochimiques dans la zone critique, mais sa présence dans le sous-sol est paradoxale. Bien que l’on suppose généralement que la respiration aérobie épuise l’O₂ dans la zone non saturée, l’O₂ persiste et atteint des eaux souterraines remarquablement profondes, influençant les réactions d’altération, l’activité microbienne et les flux chimiques. Ce séminaire présente le concept d’hydrosphère oxique profonde (DOH) – un nouveau cadre qui met en évidence la façon dont l’oxygène peut traverser et persister dans les zones non saturées et saturées, avec des implications importantes pour la réactivité du sous-sol.
La présentation commence par un modèle de transport réactif qui identifie les contrôles hydrologiques et géologiques sur le transport de l’O₂ dissous vers les aquifères profonds, mais reconnaît une lacune clé : le rôle de la zone non saturée dans le maintien de l’oxygène. Un système innovant de surveillance de la zone vadose est ensuite utilisé pour explorer les processus alimentés par l’O₂ dans la rhizosphère profonde, démontrant comment la respiration aérobie entraîne la production de soluté par le biais de réactions d’altération. Les mécanismes saisonniers régulant la persistance de l’O₂ dans la VZ, tels que les échanges liquide-vapeur, et les modèles émergents comme l’hystérésis entre l’O₂ et la teneur en eau, offrent de nouvelles perspectives sur le transport et la persistance de l’oxygène à travers la VZ jusqu’aux eaux souterraines.
En intégrant des techniques de surveillance avancées et une modélisation du transport réactif, ce travail redéfinit la compréhension du rôle de l’oxygène dans les systèmes souterrains et met en évidence ses implications pour la dynamique redox souterraine et les processus à l’échelle du bassin versant.