OUTPACE - Production biologique et fixation d'azote dans le Pacifique
Le projet OUTPACE (croisière de 45 jours dans le Pacifique Sud Tropical Ouest) a eu pour objectif de donner une description zonale de la biogéochimie et de la diversité biologique dans la Pacifique tropical sud ouest le long d’un gradient de disponibilité nutritive, et de produire une étude détaillée de la production biologique et de son devenir dans trois sites contrastés, avec une attention particulière pour la production supportée par la fixation d’azote et l’export de carbone par la pompe biologique. Plus préscisément il s'agissait d'obtenir une représentation précise des interactions complexes existant entre les organismes planctoniques et le cycle des éléments biogènes (C,N,P,Si,Metals) dans l'océan oligotrophe, en considérant différentes échelles, des processus monocellulaires au WSTP.
L’essentiel des résultats a été publié dans une issue spéciale de la revue européenne Biogéosciences: Interactions entre les organismes planctoniques et les cycles biogéochimiques à travers des gradients trophique et de fixation d’azote dans l’océan Pacifique tropical sud ouest : une approche multidisciplinaire (l’expérience OUTPACE)
Le Site
Pompe biologique
L'un de nos objectifs était d'étudier la production et le devenir de la matière organique dans les gradients de fixation trophiques et N2. Nous avons déployé des amarres dérivantes équipées de pièges à sédiments et réalisé des bilans azotés selon une stratégie lagrangienne. Nous montrons que la fixation de N2 a contribué à plus de 90 % du nouvel apport d'azote dans la couche photique, avant l'apport de nitrate par diffusion verticale (1-8 %) et dépôt atmosphérique (< 1,5 %).
La fixation N2 a soutenu la quasi-totalité de la nouvelle production dans la région caractérisée par des taux de fixation N2 élevés (~600 µmol N m-2 j-1) et seulement 3 % dans le gyre du Pacifique Sud, où les taux de fixation N2 étaient faibles (~50 µmol N m-2 j-1). Les e-ratios (exportation de carbone particulaire / production primaire) mesurés dans la première région (jusqu'à 9,7 %) sont beaucoup plus élevés que ceux mesurés dans les autres régions oligotrophes touchées par la diazotrophie, ce qui révèle la haute efficacité du WTSP à exporter du carbone par rapport à la production primaire.
Les diazotrophes de la colonne d'eau ont été mal exportés, ce qui suggère une exportation indirecte après transfert d'azote fixe par des organismes planctoniques non diazotrophes, qui ont ensuite été exportés.
Au large des îles Fidji, nos chercheurs collectent les particules présentes dans l'atmosphère, dont certaines contiennent des éléments nutritifs essentiels à la croissance des micro-algues...