Le transport particulaire et son impact sur la biogéochimie marine vu par les traceurs isotopiques: Un projet GEOTRACES dans l’Océan Arctique

Matthieu Roy-Barman Mar 30 Avr - 13:38

Le transport vertical des éléments par les particules
marines est une composante importante des cycles biogéochimiques dans l’océan.
Dans l’Arctique, le contraste entre les zones côtières riches en particules et
les zones couvertes de glace donne un rôle particulier aux échanges entre les
marges et le large et notamment pour le transport des particules et des
éléments chimiques comme le carbone. Caractériser et comprendre la situation
présente est particulièrement important dans l’océan arctique, où la nature et
les flux de particules ainsi que l’activité biologique vont changer avec la
couverture de glace et le climat.

Les traceurs isotopiques comme les isotopes du thorium
apportent des informations importantes sur la dynamique des particules marines
(vitesse de chute pour les isotopes du
thorium, vitesse de transport latéral depuis la côte pour les isotopes du
Radium), flux de diatomées (isotopes du Silicium, Protactinium). Les isotopes
du carbone (¹³C et ¹⁴C) apportent des informations
spécifiques sur le cycle du carbone (origine et transformation du carbone
organique particulaire et dissous, ventilation des masses d’eau).

Dans le cadre d’une collaboration avec le Muséum
d’histoire naturelle de Stockholm, nous
cherchons à comprendre le rôle des particules marines sur les cycles
biogéochimiques à travers l’Océan Arctique. Le projet suivra les
recommandations (core parameters) et les protocoles d’échantillonnage établis
par GEOTRACES. Un aspect essentiel du projet est le couplage entre l’analyse
des traceurs isotopiques et
l’interprétation des résultats à l’aide d’un modèle couplé
circulation/biogéochimie (NEMO/PISCES) afin de comprendre l’effet combiné des
particules marines et de la circulation sur les traceurs à travers l’Arctique.
Il implique à la fois des développements analytiques (Pa-Th-Ra-Si) et des développements pour améliorer la distribution des particules
marines dans les modèles. Ce projet s’intègre à un projet plus large
d’échantillonnage à travers l’arctique à l’aide du brise-glace
« Oden » qui est une priorité de VR (CNRS suédois) pour la recherche
polaire.

Il y a des liens avec d’autres projets exposés sur ce
forum, notamment ceux présentés par H. Planquette (Suivi temporel des
concentrations en métaux traces en phase dissoute et particulaire en Arctique),
Martin Vancoppenolle (Glace de mer et cycles biogéochimiques), J.F. Ghiglione
(Microorganismes et cycle des éléments dans l’Océan Arctique) et Guillemette
Ménot (Paléoceanographie/Paléoclimatologie et Méthane) dans le groupe
thématique « Climat : Océan Glace Atmosphère » et par F.
Albarède (Traceurs Arctique présents et passés) et J. Gaillardet (Fleuves
Arctiques) dans le groupe thématique « Géodynamique, Ressources naturelles ».

Chercheurs impliqués dans le projet :

LSCE : Matthieu Roy-Barman, Edwige Pons-Branchu,
Jeanne Gherardi, Eric Douville, Nadine
Tisnerat-Laborde, Jean-Claude Dutay, Marion Ghehlen, Laurent Bopp.

LOCEAN : Damien Cardinal,
Martin Vancoppenolle

LIG (Stokholm) : Per Anderson.
Dept. of Earth Sciences (Oxford): D.
Porcelli