Effets de la fertilisation naturelle en fer sur la séquestration du carbone dans l'Océan Australe
La disponibilité du fer limite la productivité primaire et l’absorption de carbone associée sur de grandes zones de l'océan. Ainsi le fer joue un rôle important dans le cycle du carbone, et les variations de son approvisionnement à la surface de l'océan peut avoir eu un effet significatif sur les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone pendant les périodes glaciaire et interglaciaires.
À ce jour, le rôle du fer dans le cycle du carbone a été largement évalué à l'aide des expériences d’ajout du fer à court terme. Il est toutefois difficile d'évaluer de façon fiable l'ampleur de l’exportation du carbone à l'intérieur de l'océan en utilisant de tels procédés, et les observations à périodes courtes empêchent l'extrapolation des résultats à des périodes plus longues.
Ce article montre les observations d'un bloom du phytoplancton induit par la fertilisation naturelle en fer-une approche qui offre la possibilité de surmonter certaines des limites de expériences à court terme.
Les auteurs ont trouvé qu'un grand bloom de phytoplancton à la surface des eaux sur le plateau de Kerguelen dans l'océan Austral était soutenu par l’approvisionnement en fer et les nutriments principaux depuis des eaux profondes riches en fer.
L'efficacité de la fertilisation, définie comme le rapport de l'exportation de carbone à la quantité de fer fourni, était au moins dix fois plus élevé que les estimations précédentes obtenues des expériences d’ajout de fer à court terme.
Ce résultat apporte un nouvel éclairage sur l'effet de la fertilisation du fer et des macronutriments à long terme sur la séquestration du carbone, suggérant que les changements dans l'approvisionnement en fer de par les eaux profondes invoquées dans certains paléoclimats et futurs scénarios de changements climatiques, peuvent avoir un effet plus significatif sur les concentrations de dioxyde de carbone atmosphérique qu'on ne le pensait.
The availability of iron limits primary productivity and the associated uptake of carbon over large areas of the ocean. Iron thus plays an important role in the carbon cycle, and changes in its supply to the surface ocean may have had a significant effect on atmospheric carbon dioxide concentrations over glacial–interglacial cycles. To date, the role of iron in carbon cycling has largely been assessed using short-term iron-addition experiments. It is difficult, however, to reliably assess the magnitude of carbon export to the ocean interior using such methods, and the short observational periods preclude extrapolation of the results to longer timescales. Here we report observations of a phytoplankton bloom induced by natural iron fertilization—an approach that offers the opportunity to overcome some of the limitations of short-term experiments. We found that a large phytoplankton bloom over the Kerguelen plateau in the Southern Ocean was sustained by the supply of iron and major nutrients to surface waters from iron-rich deep water below. The efficiency of fertilization, defined as the ratio of the carbon export to the amount of iron supplied, was at least ten times higher than previous estimates from short-term blooms induced by iron-addition experiments.
This result sheds new light on the effect of long-term fertilization by iron and macronutrients on carbon sequestration, suggesting
that changes in iron supply from below—as invoked in some palaeoclimatic and future climate change scenarios—may have a more significant effect on atmospheric carbon dioxide concentrations than previously thought.
