[2014] Vers une meilleure compréhension des mécanismes de régulation du phytoplancton dans l'Océan Austral

Une équipe internationale de chercheurs a analysé les données disponibles tirées des croisières océanographiques précédentes dans l'océan Austral, ainsi que des images satellites prises dans la région, pour quantifier la quantité de fer fournie aux eaux de surface de l'océan Austral.

Ils ont constaté que le mélange profond en hiver, un processus saisonnier qui mélange les eaux de surface avec des eaux plus profondes et plus riche en nutriments, joue le rôle le plus important dans le transport du fer à la surface. Le fer est alors capable de stimuler la croissance du phytoplancton qui contrôle le cycle du carbone dans l'océan et la chaîne alimentaire océanique. Ils ont également été en mesure de déterminer qu'après l’apport de fer en hiver, un processus de recyclage est nécessaire pour soutenir l'activité biologique pendant les saisons de printemps et d'été.
L'océanographe Alessandro Tagliabue, de l'École des sciences de l'environnement de l'Université de Liverpool, a déclaré: «Nous avons combiné toutes les données de concentrations de fer disponibles, et nous les avons combiné aux données physiques des flotteurs autonomes et utilisé les dernières estimations satellites de la demande en fer pour explorer la façon dont le fer est apporté au phytoplancton dans l'océan Austral.
"Ceci est important parce que le fer limite la productivité biologique et l'échange de CO2 entre l'air et la mer dans cette région. Nous avons découvert la façon dont le cycle du fer est contrôlé par certains processus physiques, qui le rendent distinct des autres éléments nutritifs.
"Cela signifie que l'approvisionnement en éléments nutritifs de l'océan Austral serait affecté par des changements dans le système climatique (tels que les vents et l'apport d'eau douce) différents des autres zones de l'océan. Nous devons comprendre ces aspects uniques afin qu'ils puissent mieux servir les projections climatiques mondiales ".
Jean-Baptiste Sallée, du Centre National de Recherche Scientifique et du British Antarctic Survey a déclaré: "Nous sommes vraiment ravis de faire cette découverte car, jusqu'à présent, nous ne connaissions pas les processus physiques permettant au fer d'atteindre la surface de l'océan et de maintenir l'activité biologique. La combinaison de vents forts et d'une perte de chaleur intense en hiver mélange fortement la surface de l'océan et le mélange atteint un réservoir de fer profond ".
L'océan Austral comprend les eaux les plus méridionales des océans du monde qui entourent l'Antarctique. Les chercheurs savent depuis longtemps que la région est cruciale dans l'absorption du CO2 atmosphérique et que les processus biologiques dans l'Océan Austral influencent le système océanique mondial par des courants fluides vers le nord.

Référence : Tagliabue, A., Sallee, J.-B., Bowie, A.R., Levy, M., Swart, S., and Boyd, P.W. (2014). Surface-water iron supplies in the Southern Ocean sustained by deep winter mixing. Nat. Geosci. 7, 314–320.

Communiqué de presse : https://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140316153229.htm

Légende de la figure : Une représentation schématique de la variabilité saisonnière dans le cycle du fer de l'océan Austral. Nous mettons l'accent sur les changements saisonniers dans l'approvisionnement physique en fer (flèches bleues), de la profondeur de couche de mélange, ainsi que de l'ampleur du recyclage (flèches jaune, orange et rouge) et de la composition de la communauté pélagique. Les processus physiques dominants au cours de la saison sont listés au bas de la figure.