Note publique d'information : A travers l’exemple himalayen, nous étudions les mécanismes influençant la composition
en osmium des sédiments durant l’érosion, le transport sédimentaire et le dépôt dans
les zones estuariennes. Au niveau du bassin himalayen de la Kali Gandaki, les relations
observées entre les concentrations en osmium et les quantités de carbone organique
confirment le rôle important des schistes noirs appartenant aux TSS (non radiogéniques)
et au LH (radiogénique) malgré leurs faibles répartitions géographiques. Cependant,
la composition fortement radiogénique mesurée dans les sédiments du Gange n'est pas
couplée a un enrichissement en 187Os dont la quantité moyenne est comparable à celle
mesurée dans la croûte continentale. La signature isotopique du Gange résulterait
d'un appauvrissement en Os non-radiogénique, témoignant d'une forte dilution par des
sédiments dérivés de l'érosion des roches cristallines de l'HHC. Nous montrons à travers
l’étude de sédiments estuariens que le comportement de l’osmium en contact avec l’eau
de mer est complexe et des échanges sont possibles à l’interface. Le développement
analytique réalisé en parallèle des études sur les sédiments a permis de documenter
pour la première fois la composition en osmium des eaux souterraines. L’étude des
aquifères de la plaine du Bengale montre que les eaux souterraines possèdent des concentrations
en osmium significativement plus élevées que les eaux de rivière ou l’eau de mer.
Si ce résultat est généralisable aux aquifères mondiaux, un flux global de l’ordre
de 170 kg d’osmium par an pourrait être apporté à l’océan. Cet apport est significatif
et impliquerait la réévaluation du bilan océanique mondial et une diminution significative
du temps de résidence de l’osmium dans les océans. Ce résultat n’est pas anodin puisqu’il
pourrait en partie réconcilier le temps de résidence estimé par bilan de masse océanique
et les variations glaciaires-interglaciaires observées par le rapport 187Os/188Os
dans de nombreux enregistrements marins
Note publique d'information : Using the Himalayan example, this study documents the systematics controlling the
osmium composition of sediments during weathering processes, sedimentary transport
and sediment deposition in tidal areas. The relationships observed between osmium
concentrations and organic carbon contents in sediments of the Himalayan Kali Gandaki
catchment underscore the role of black shales from the TSS (mostly unradiogenic) and
LH (highly radiogenic) Himalayan units, despite their limited geographic distribution.
However, the highly radiogenic composition displayed by Ganges sediments is not coupled
to an enrichment in 187Os in these sediments, which on average are comparable to that
of typical continental crust. Instead, the Ganges radiogenic signature results from
an impoverishment in non-radiogenic osmium, reflecting a strong dilution by erosion
products of crystalline rocks of the HHC unit. Moreover, based on the study of rivers
in the tidal zone, we document the complex behavior of osmium at the salt/fresh water
transition, potentially involving exchange between sediments and dissolved osmium.
Analytical development performed concurrently with the sediment studies allowed the
first measurements of groundwater osmium compositions. Groundwaters of Bengal plain
aquifers have osmium contents significantly higher than those previously documented
for river water or seawater. If this result can be generalized to other aquifers a
global osmium groundwater flux to the ocean of about 170 kg per year could be expected.
This contribution is significant and would require a reevaluation of both the osmium
marine budget and the residence time of osmium in the ocean. This result could partially
reconcile the diverging marine Os residence times estimated from mass balance and
from glacial-interglacial variations in the 187Os/188Os marine record