Archive d’étiquettes pour : pompe biologique de carbone

SWINGS à la TAC

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Partie le 11 janvier à bord du Marion Dufresne pour 52 jours de mer, la campagne SWINGS (South West Indian Geotraces Section) a pris fin le 8 mars en débarquant à la Réunion. Une moisson d’échantillons récoltés grâce aux 48 scientifiques et 28 tonnes de matériel embarqués. En tout, 170 000 litres d’eau ont été filtrés. Reste maintenant à traiter et analyser ces échantillons pour mieux comprendre les apports et le devenir des micronutriments essentiels à la vie dans cette région difficile d’accès.

Que nous apprendra cette campagne océanographique sur les grands cycles biogéochimique de l’Océan ? Pourquoi l’Austral joue-t-il un rôle clé dans la régulation de notre climat ?

Catherine Jeandel et Hélène Planquette, co-coordinatrices de la mission seront les invitées de l’émission “la Terre au Carré” de ce lundi 29 mars 2021, et répondront aux questions de Mathieu Vidard et des auditeurs.

Vous pouvez réécouter l’émission en podcast sur le site de France Inter.

 

Et pour aller plus loin, retrouvez l’excellent dossier du magazine Exploreur (université de Toulouse).

 

Vol d’albatros devant l’Ile d’Heard.

Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump

Abstract

Diatoms sustain the marine food web and contribute to the export of carbon from the surface ocean to depth. They account for about 40% of marine primary productivity and particulate carbon exported to depth as part of the biological pump. Diatoms have long been known to be abundant in turbulent, nutrient-rich waters, but observations and simulations indicate that they are dominant also in meso- and submesoscale structures such as fronts and filaments, and in the deep chlorophyll maximum. Diatoms vary widely in size, morphology and elemental composition, all of which control the quality, quantity and sinking speed of biogenic matter to depth. In particular, their silica shells provide ballast to marine snow and faecal pellets, and can help transport carbon to both the mesopelagic layer and deep ocean. Herein we show that the extent to which diatoms contribute to the export of carbon varies by diatom type, with carbon transfer modulated by the Si/C ratio of diatom cells, the thickness of the shells and their life strategies; for instance, the tendency to form aggregates or resting spores. Model simulations project a decline in the contribution of diatoms to primary production everywhere outside of the Southern Ocean. We argue that we need to understand changes in diatom diversity, life cycle and plankton interactions in a warmer and more acidic ocean in much more detail to fully assess any changes in their contribution to the biological pump.

 

Graphical abstract

Reference

Tréguer, P., Bowler, C., Moriceau, B., Dutkiewicz, S., Gehlen, M., Aumont, O., Bittner,L., Dugdale, R., Finkel, Z., Ludicone, D., Jahn,O., Guidi, L., Lasbleiz, M., Leblanc, K., Levy, M. & Pondaven, P. (2017). Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump. Nature Geoscience 11, 27–37 (2017). doi:10.1038/s41561-017-0028-x

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.

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Frigo

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