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Le devenir du carbone dans l’océan profond

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La pompe biologique de carbone peut être décomposée en trois étapes : la formation du carbone biogène en surface (production), le transfert sous de la couche mélangée (export) et l’atténuation du flux dans la zone mésopélagique (200-2000 m), vers un stockage à long terme (> 1000 ans) dans l’océan profond et les sédiments. Pour des raisons opérationnelles, les années 1980-2000 se font fortement focalisées sur les deux premiers volets de la pompe biologique (programme international JGOFS). La profondeur de l’atténuation du flux de carbone avec la profondeur qui impose de fortes contraintes sur les échelles de temps de stockage de carbone dans l’océan profond, est contrainte par la dynamique océanique (turbulence, petites échelles, etc.), les processus de dissolution, l’activité biologique (activité hétérotrophe, respiration) et le comportement des particules (sédimentation, agrégation/désagrégation). L’évolution des moyens d’observations (plateformes autonomes, mesures à haute fréquence, acoustique, imagerie, biologie moléculaire, etc.), ainsi que les progrès en modélisation (puissance des ordinateurs, prise en compte de la complexité, Intelligence Artificielle), permettent d’aborder maintenant frontalement cette question. Le LEMAR s’inscrit pleinement dans cette nouvelle dynamique et s’appuie sur son expertise dans la description du devenir de la matière organique dissoute, les cycles du silicium, du fer et du carbone, le rôle du zooplancton, les processus de reminéralisation, la dynamique des particules, l’étude de la petite échelle en zone mésopélagique (voir AR2.1 CHIBIDO), la modélisation (en lien avec les équipes de l’IMT Atlantique développant des approches en Intelligence Artificielle), en microbiologie ou en écologie pour s’impliquer et porter des projets internationaux sur cette thématique. Par ailleurs, le laboratoire a activement participé à la création du consortium international JETZON (Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network : https://jetzon.org/) coordonnant les programmes sur la zone mésopélagique.