La moitié de la vie marine des océans du monde dépend de l'enrichissement du phytoplancton en fer dissous, tout comme les plantes à la base de la chaîne alimentaire sur terre ont besoin de nutriments pour se développer.

Cependant, connaissance des processus par lesquels le fer, utilisé par le phytoplancton, est réapprovisionné dans le milieu marin et distribué dans l'océan profond est limité en raison de données éparses.

Une nouvelle étude dirigée par IMAS publiée dans la revue Géosciences de la nature a pour la première fois réalisé des observations in situ de la régénération bactérienne du fer dans la zone mésopélagique - la zone crépusculaire où la lumière ne pénètre pas - de l'océan Austral et de la mer Méditerranée.

L'auteur principal, le Dr Matthieu Bressac, a déclaré que la recherche a révélé que le fer provenant de sources organiques se dissout jusqu'à 100 fois plus efficacement dans l'eau froide subantarctique que le fer dans la poussière soufflée du désert dans les eaux plus chaudes de la Méditerranée.

« Le fer est essentiel pour le phytoplancton à la base de la chaîne alimentaire marine et donc pour la productivité de la vie dans l'océan, " a déclaré le Dr Bressac.

"Là où le fer est rare, comme c'est le cas dans une grande partie de l'océan Austral, l'océan ressemble plus à un désert, avec moins de vie marine.

"Mais nous avons une compréhension limitée de l'origine du fer dissous dans l'océan et de sa distribution dans les couches profondes telles que la zone mésopélagique, qui est un réservoir majeur de fer pour l'océan de surface.

"Notre étude a combiné nos observations avec des modèles biogéochimiques, mettant en évidence les rôles contrastés de l'organique (dans la matière vivante, le fer biogénique) et le fer soufflé par le vent (lithogénique).

"Nous avons constaté que l'efficacité du fer entrant dans l'océan profond est significativement plus élevée lorsque les flux de fer sont essentiellement biogéniques que lorsque du matériel lithogène est présent.

« Le remplissage de la zone mésopélagique en fer est donc fortement conditionné par la composition du fer exporté, " a déclaré le Dr Bressac.

Le co-auteur de l'IMAS, le professeur Philip Boyd, a déclaré qu'une meilleure compréhension de la répartition du fer marin est importante pour éclairer les modèles et les prévisions des changements probables de la chimie et de la productivité des océans à mesure que le climat change.

« En contrôlant la productivité de la vie marine, le fer dissous est essentiel au cycle du carbone, où le CO atmosphérique 2 est absorbé par le phytoplancton et séquestré au fond de la mer lorsque les organismes meurent et coulent.

"Nos simulations révèlent que l'effet combiné des particules lithogènes et de la dynamique océanique est responsable d'une redistribution majeure du fer dissous dans les 1000 premiers mètres de la colonne d'eau, non seulement dans les régions proches des déserts, mais aussi à l'échelle mondiale.

« À mesure que le climat change, ces effets risquent de s'accentuer, avec des répercussions importantes sur la productivité des océans et l'efficacité du cycle du carbone, " dit le professeur Boyd.