Les excréments d'animaux et les parties d'organismes morts coulent constamment de la surface des océans vers les profondeurs marines. Ce flux de particules joue un rôle important dans le cycle global du carbone et par conséquent pour le climat. On sait peu de choses sur sa distribution dans la colonne d'eau. Une équipe de recherche internationale dirigée par le GEOMAR vient de publier une image détaillée de ce mécanisme de distribution dans l'océan équatorial en Géosciences de la nature .

Les grands courants océaniques, avec leur immense transport d'énergie, avoir une influence décisive sur l'atmosphère, et donc le climat. De minuscules organismes planctoniques absorbent le carbone près de la surface, traiter, construire leur corps avec ou l'excréter. Le carbone incorporé dans les produits excréteurs ou les organismes morts s'enfonce alors dans les fonds marins. Le flux constant de particules organiques vers la mer profonde est aussi appelé « chute de neige marine ».

Cette chute de neige est la plus intense là où une forte production primaire biologique peut être observée près de la surface. Cette, par exemple, C'est le cas le long de l'équateur dans les océans Pacifique et Atlantique. Cependant, on ne sait pas comment les particules sont réparties en profondeur et quels processus influencent cette répartition. Maintenant, une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Centre GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique de Kiel a publié la première étude avec des données à haute résolution sur la densité des particules dans l'océan Atlantique équatorial et l'océan Pacifique jusqu'à une profondeur de 5000 mètres. "L'analyse des données a montré que nous devons réviser plusieurs idées acceptées auparavant sur le flux de particules dans la mer profonde, " dit le Dr Rainer Kiko, biologiste à GEOMAR et auteur principal de l'étude.

L'équipe, qui comprend des collègues de France et des États-Unis, a analysé les données recueillies lors de plusieurs expéditions des navires de recherche allemands METEOR et MARIA S. MERIAN, le navire de recherche américain Ronald H. Brown et les navires de recherche français L'Atalante et Tara. Les données ont été obtenues avec des capteurs dont le soi-disant Underwater Vision Profiler (UVP). L'UVP est une caméra sous-marine spéciale qui peut être abaissée jusqu'à 6000 mètres. Pendant la décente, il faut 10 images par seconde, qui permet aux chercheurs de compter les particules et d'identifier les petits organismes planctoniques.

"Jusqu'à maintenant, on a généralement supposé que la plus grande densité de particules est proche de la surface et qu'elle diminue continuellement avec la profondeur, " explique le Dr Kiko. " Nos données montrent, cependant, que la densité des particules augmente à nouveau à 300 à 600 mètres de profondeur. » Les chercheurs expliquent cette observation par le comportement migratoire quotidien de nombreux organismes planctoniques, qui se retirent dans des profondeurs correspondantes pendant la journée. "Cette profondeur semble être les toilettes de nombreuses espèces. C'est pourquoi nous y trouvons beaucoup de particules, " dit le Dr Kiko.

Ces particules microscopiques s'enfoncent plus profondément et sont encore détectables à 5000 mètres de profondeur. "C'est aussi surprenant, car il a été supposé que seuls quelques plus grands, des particules qui coulent rapidement peuvent être trouvées à plus de 1000 mètres de profondeur, " explique le Dr Kiko.

L'équipe a également expliqué un autre phénomène. « Dans la région équatoriale, le flux de particules dans la mer profonde est beaucoup plus important que dans des régions situées à seulement 100 kilomètres plus au nord ou au sud, " dit le Dr Kiko. Le Prof.

Dr Peter Brandt, un océanographe chez GEOMAR, dit, "Il y a des forts, courants profonds vers l'est au nord et au sud de l'équateur, aussi bien dans le Pacifique que dans l'Atlantique. Ils forment des barrières naturelles qui empêchent une nouvelle propagation nord-sud des particules. »

En tout, les scientifiques ont pu montrer l'importance des processus biologiques et physiques pour la pompe à carbone biologique. "Bien sûr, nous avons besoin de plus amples observations sur la distribution des différents groupes planctoniques dans l'océan afin d'affiner davantage l'image, ", explique l'auteur principal, le Dr Kiko. Sur https://planktonid.geomar.de, les non-scientifiques peuvent aider à trier le nombre énorme d'images de plancton fournies par l'UVP. "Sur le site Web de PlanktonID, les personnes intéressées peuvent nous aider à identifier le zooplancton, mais ils trouveront également des informations complémentaires sur l'étude en cours, comme le fonctionnement de l'UVP, " dit le Dr Kiko.