SIMSON

Seasonality of iron and manganese in the Southern Ocean

Coordination

Hélène Planquette (CNRS, LEMAR)

Project type

International

Funding

CNRS JRP Africa

Project duration

Start Date

02/10/2023

End Date

30/09/2027

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Il est maintenant reconnu qu’un certain nombre de métaux traces, tels que le fer (Fe) et le manganèse (Mn), sont des micronutriments océaniques essentiels car ils conditionnent en partie l’acquisition et l’assimilation du carbone, de l’azote et du phosphore par le phytoplancton. En raison de leurs très faibles concentrations dans l’océan ouvert, souvent sub-nanomolaires, ces métaux traces limitent la croissance du phytoplancton. Ils participent ainsi au contrôle de la structure des écosystèmes marins, à l’efficacité de l’assimilation du CO2 lors de la photosynthèse et à l’export du carbone organique vers les profondeurs de l’océan. Cet impact sur les écosystèmes marins et sur le cycle global du carbone, et donc sur le climat, a été démontré dans plus de 30 % des océans, y compris l’océan Austral.

La fraction dissoute (< 0,45 µm) de ces métaux traces étant censée être assimilable par le phytoplancton, elle a été largement étudiée au cours des trois dernières décennies. Cependant, le réservoir particulaire, c’est-à-dire la fraction retenue par un filtre de 0,45 µm, exerce un contrôle sur le réservoir dissous par le biais de processus tels que la dissolution ou l’agrégation. Cependant, la difficulté d’accès à cette région océanique, en particulier en hiver, explique pourquoi il n’y a pas de données hivernales sur le Fe et le Mn particulaires dans cet océan, et très peu pendant la période de production (printemps/été).

La variabilité saisonnière du Fe et du Mn reste donc pratiquement inconnue, ce qui limite notre compréhension du cycle biogéochimique océanique de ces métaux, et par conséquent de leur impact sur la variabilité de la production primaire, le cycle global du carbone et le climat.

Dans ce contexte, le projet SIMSON visera à :

1) Produire les premières séries temporelles de la distribution du Fe et du Mn particulaires dans deux secteurs de l’Océan Austral

2) Interpréter ces données, uniques à l’échelle internationale, dans le contexte de leur variabilité saisonnière, en relation avec les mesures de Fe et Mn dissous et de productivité primaire acquises par nos collaborateurs sud-africains.

Les résultats attendus permettront de progresser dans la quantification des échanges entre phases dissoutes et particulaires, obstacle majeur à la modélisation des cycles des métaux traces et du climat en général.