Chaque printemps, les proliférations de phytoplancton fleurissent à travers l'océan. Le unicellulaire, les organismes photosynthétiques extraient le dioxyde de carbone de l'atmosphère et produisent de l'oxygène, qui fait partie d'un système de séquestration du carbone connu sous le nom de pompe biologique.

Les modèles numériques et satellitaires largement utilisés supposent que la production primaire et la production nette de la communauté (ou la quantité nette de carbone retiré de l'atmosphère par la pompe biologique) sont les plus importantes dans les écosystèmes dominés par le plancton de plus de 20 micromètres, connu sous le nom de microplancton, et le plus bas dans ceux dominés par le plancton inférieur à 2 micromètres, connu sous le nom de picoplancton. Cependant, le rôle du plancton entre ces tailles, connu sous le nom de nanoplancton, a été largement ignoré. Maintenant Juranek et al. montrent que le nanoplancton peut jouer un rôle plus important qu'on ne le pensait auparavant.

L'équipe a étudié la relation entre la taille et la productivité dans une région de la zone de transition du Pacifique Nord (NPTZ), un subtropical-subpolaire, caractéristique de la taille d'un bassin caractérisée par une forte physique, chimique, et les gradients écologiques. Les membres de l'équipe ont effectué trois transects de la NPTZ au printemps ou au début de l'été 2016, 2017, et 2019, traversant une caractéristique connue sous le nom de front chlorophyllien de la zone de transition, où les taux de production nette de la communauté étaient jusqu'à cinq fois plus élevés que ceux au sud de la zone de transition.

Les auteurs ont utilisé une combinaison d'approches pour caractériser la taille et la diversité du plancton allant de 0,5 à 100 micromètres de diamètre. Ces mesures ont été comparées aux taux de productivité déterminés à la fois par une méthode basée sur l'incubation et en suivant le rapport de l'oxygène dissous à l'argon dans l'eau de mer, qui est liée à la production nette de carbone organique.

Ces flux de données coordonnés ont révélé un lien fort et non identifié auparavant entre la variation de la production nette de la communauté et la biomasse du nanoplancton. Avec des informations supplémentaires de la modélisation, les auteurs suggèrent que les deux facteurs ascendants, comme l'apport de nutriments, et les facteurs descendants, comme le pâturage spécifique à la taille par les prédateurs, contribuent à l'importance du nanoplancton dans la zone de transition.

Les modèles qui ne tiennent pas compte de ce plancton de taille moyenne peuvent sous-estimer la production primaire et l'efficacité de la pompe biologique, disent les chercheurs. Comprendre le rôle du nanoplancton sera essentiel alors que les scientifiques s'efforcent de comprendre comment le changement climatique peut affecter le cycle du carbone à l'avenir.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.