Posté par Redbran le Jeudi 13/06/2019 à 14:00
Les sources hydrothermales profondes stimulent des efflorescences phytoplanctoniques dans l’océan Austral
Une équipe internationale (1) révèle pour la première fois la présence d’efflorescences phytoplanctoniques directement stimulées par les apports en fer dissous de sources hydrothermales profondes dans l’océan Austral. Cette découverte a été obtenue en combinant des observations de flotteurs profileurs avec des données historiques d’éléments traces et des données satellitaires d’altimétrie et de couleur de l’océan. Ces observations démontrent que l’activité des sources hydrothermales profondes peut influencer les cycles biogéochimiques de surface de l’océan Austral, et en particulier stimuler la pompe biologique de carbone.

Sources hydrothermales dans l’océan Austral à plus de 2500 mètres de profondeur et atteignant des températures de plus de 380°C.
© NERC/NSF Chesso consortium

Le fer est une ressource qui limite le développement du phytoplancton sur de vastes étendues de l’océan mondial. Jusqu’à récemment, le rôle de l’activité hydrothermale dans le cycle du fer et ses effets sur les cycles biogéochimiques mondiaux ont été largement sous-estimés. Les découvertes récentes sur la répartition globale et le nombre de ces sources hydrothermales incitent les chercheurs à revoir les paradigmes existants liés à leur impact sur la biogéochimie des océans.

L’océan Austral (région située au sud de 40°S) est la plus grande région de l’océan mondial limitée en fer, de sorte que le phytoplancton est particulièrement sensible aux apports de fer et donc peut-être aux sources hydrothermales. Les simulations de modèles globaux indiquent que la pompe biologique pourrait être directement affectée à l’échelle globale par le fer dissous provenant de sources hydrothermales profondes. Cependant, aucune observation locale n’a corroboré ces conclusions.

En combinant des observations de flotteurs profileurs instrumentés déployés sur l’ensemble de l’océan Austral avec des données historiques d’éléments traces et des données satellitaires d’altimétrie et de couleur de l’océan, une équipe internationale (2) a pu observer deux efflorescences massives de phytoplancton en décembre 2014 et 2015 dans des eaux censées être limitées en fer. Après un examen plus approfondi de cette région, les chercheurs ont pu montrer que ces efflorescences s’étaient produites au niveau du courant circumpolaire antarctique, en aval d’un arc de vents hydrothermaux actifs de la dorsale océanique sud-ouest indienne. Dans cette zone particulière, une forte signature hydrothermale des eaux de surface a également été détectée indiquant des remontées d’eaux profondes. Or, ces remontées d’eau profonde, qui semblent favorisées par la topographie de la dorsale océanique, permettent d’alimenter le phytoplancton en fer. Ces résultats indiquent que les remontées d’eaux profondes enrichies en fer hydrothermal peuvent stimuler les efflorescences massives de phytoplancton dans l’océan Austral

Traditionnellement, la croissance du phytoplancton dans l’océan Austral est considérée comme étant liée au fer des régions côtières ou de la banquise. Par cette étude, les chercheurs démontrent que l’hydrothermalisme serait un mécanisme supplémentaire à prendre en compte pour comprendre la biogéochimie de l’océan Austral.

Flotteur-profileur avec capteurs biogéochimiques dans des eaux polaires. © P. Bourgain.

Il est particulièrement difficile de documenter la dynamique de ce type de mécanisme en raison de l’éloignement et des conditions extrêmes de l’océan Austral ainsi que de la nécessité d’être au bon endroit au bon moment. Ces efflorescences particulières pourraient être plus fréquentes qu’on ne le pense dans l’océan Austral (ainsi que dans l’océan mondial), en raison du nombre élevé des sources hydrothermales.

Les implications de ces "hot spots" biologiques soutenus par du fer d’origine hydrothermale pourraient être importantes et multiples, car ces "hot spots" pourraient soutenir les écosystèmes marins et séquestrer le carbone en profondeur.

De nouveaux programmes et études seront manifestement nécessaires pour évaluer l’impact global de l’activité hydrothermale sur les cycles du fer et du carbone de l’océan Austral, et ses conséquences sur la pompe biologique de CO2.

Références publication:
Hydrothermal vents trigger massive phytoplankton blooms in the Southern Ocean, Mathieu Ardyna1, Léo Lacour, Sara Sergi, Francesco d’Ovidio, Jean-Baptiste Sallée, Mathieu Rembauville, Stéphane Blain, Alessandro Tagliabue, Reiner Schlitzer, Catherine Jeandel, Kevin Robert Arrigo, Hervé Claustre, Nature Communication, 2019, https://doi.org/10.1038/s41467-019-09973-6.

Notes:

(1) Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire d’océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV/OOV, Sorbonne Universités / CNRS), le Laboratoire d’océanographie et du climat: expérimentations et approches numériques (LOCEAN/IPSL, Sorbonne Université / CNRS / MNHN / IRD), le laboratoire TAKUVIK (Université Laval / CNRS), le Laboratoire d’océanographie microbienne (LOMIC/OOB, Sorbonne Universités / CNRS) et le Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, Université Paul Sabatier / CNRS / CNES / IRD).

(2) Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire d’océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV/OOV, Sorbonne Universités / CNRS), le Laboratoire d’océanographie et du climat: expérimentations et approches numériques (LOCEAN/IPSL, Sorbonne Université / CNRS / MNHN / IRD), le laboratoire TAKUVIK (Université Laval / CNRS), le Laboratoire d’océanographie microbienne (LOMIC/OOB, Sorbonne Universités / CNRS) et le Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, Université Paul Sabatier / CNRS / CNES / IRD)


Contact chercheur:
Mathieu Ardyna - LOV/OOV - mathieu.ardyna at obs-vlfr.fr
Dernières news
Par une décision publiée le 8 juillet 2019, l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) autorise la mise en service de l’installation SPIRAL2* au GANIL à Caen. Les...
Cinquante ans après le premier pas de l’humanité sur la Lune, une mission, la première exploration spatiale financée par des entreprises privées - dont le CEA est...
L’analyse génomique de 67 génomes de boeufs archéologiques, (Bos taurus), du Proche Orient, publiée dans la revue Science, impliquant des chercheurs CNRS du...
Au cours des dernières années, une augmentation des décès impliquant les opioïdes a été observée en Occident. Selon les autorités, nous assistons à une...
Des chercheurs de l’UNIGE et de l’Université de Maastricht démontrent que le cerveau s’adapte à l’intention de la personne en privilégiant soit l’écoute...
Une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Nature montre qu’une infection intestinale peut mener à une pathologie semblable à la maladie de Parkinson...
Entrez dans la peau du célèbre détective Sherlock Holmes. Une loupe à la main à la recherche du moindre indice pour résoudre votre énigme... C’est exactement ce...
L'expérience Stella a mis à profit sa seconde campagne pour étudier le phénomène de "suppression" dans les réactions de fusion des étoiles impliquant des noyaux...
Les loci complexes chez les mammifères contiennent plusieurs gènes dont la régulation est déterminée au cours du développement ou induite par des signaux...
S’ils ne reçoivent pas de traitement antirétroviral (ART), la majorité des patients infectés par le VIH voient leur système immunitaire s’affaiblir...
Les niveaux des nappes phréatiques se situent généralement autour ou en-dessous des niveaux moyens des mois de juin. Ces niveaux traduisent une recharge 2018-2019 peu...
Les bébés dont la mère a subi une intervention chirurgicale avant la grossesse présentent un risque accru de manifester des symptômes de sevrage aux opioïdes à la...
L'expérience LISA pourra déceler des planètes dans toute la Galaxie Les récentes détections d'ondes gravitationnelles, infimes vibrations de l'espace-temps, ont...
L’impression en 3D de tissus humains pourrait contribuer à maintenir la bonne santé des astronautes en route vers Mars. De premiers échantillons de peau et d'os ont...
Des chercheurs des universités de Genève et de Manchester ont pour la première fois confirmé expérimentalement la théorie de la très forte résonance magnétique...
Malgré leurs profondes différences structurales, une seule goutte suffit à rapprocher les cristaux et les solides élastiques. Des chercheurs du laboratoire Matière...
Les virus utilisent la biologie de leur hôte pour s’installer et se répandre. Plutôt que de les cibler directement, les chercheurs imaginent des stratégies pour...
Selon une collaboration impliquant des chercheurs de l'Iramis, la diffusion de neutrons couplée à la microscopie électronique apporte des informations uniques sur les...
Le cholestérol participe à des fonctions essentielles du cerveau, et des dysfonctions de son métabolisme sont observées dans plusieurs maladies...
Des chercheurs de l'institut Fresnel et de NeuroSpin, en collaboration avec l'université de Saint-Pétersbourg en Russie, ont mis au point une nouvelle antenne...
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL
sous le numéro de dossier 1037632
Informations légales