La distance verticale, depuis l'interface eau-sédiment jusqu'à la profondeur sur laquelle des processus physiques et biologiques (bioturbation, creusement, remaniement par vagues/courants) homogénéisent la distribution des particules et des traceurs dans les sédiments marins non consolidés.

Principe

La profondeur de mélange dépend de l'intensité et de la pénétration des activités benthiques et de l'énergie hydrodynamique par rapport au taux d'accumulation sédimentaire ; elle se comporte comme une couche homogénéisante qui atténue les signaux déposés initialement.

Démonstration

Mesurée par des profils de traceurs (p. ex. 210Pb, billes de verre, particules fluorescentes) homogènes jusqu'à 8–12 cm sur un site de plateau peu profond, indiquant une profondeur de mélange d'environ 10 cm malgré un flux de dépôt constant.

Mauvaise application

Assimiler la profondeur de mélange à la profondeur de vie biologique ou à la profondeur totale d'altération chimique ; par exemple, présumer que les modifications diagenétiques chimiques ne dépassent pas la profondeur de mélange sans tenir compte des réactions alimentées par l'eau interstitielle plus profondes.

Conséquence

Identifier correctement la profondeur de mélange permet de paramétrer précisément la bioturbation dans les modèles d'âge, les bilans de sédiments, l'estimation de la dispersion des contaminants et la cartographie des habitats benthiques.

Inversion

Le concept inverse est un intervalle stable et non remanié où la stratification sédimentaire originelle reste intacte et où les traceurs montrent des gradients stratigraphiques plutôt qu'une homogénéisation.

Limite

S'applique à la colonne de sédiment superficielle non consolidée et exclut les couches lithifiées et la diffusion moléculaire à l'échelle microscopique ; ne définit pas en soi la profondeur d'échange chimique ni les zones de diagénèse d'enfouissement plus profondes.

Tension sémantique

Souvent confondue avec la « profondeur de bioturbation » ou l'« épaisseur de couche mélangée » ; la profondeur de mélange insiste sur l'homogénéisation effective des traceurs plutôt que sur la simple présence d'organismes fouisseurs ou la profondeur maximale des terriers.

Synthèse

La profondeur de mélange des sédiments est l'épaisseur superficielle mesurable dans laquelle le remaniement physique et biologique a homogénéisé particules et traceurs, déterminée par l'équilibre entre l'intensité du remaniement et la sédimentation, et essentielle pour interpréter les archives stratigraphiques et géochimiques.