Jeudi 29 juin 2023

La faible disponibilité en fer limite l'absorption du CO2 atmosphérique par la pompe biologique de l'Océan Austral. Or, les apports combinés en matière organique et en minéraux des eaux de fonte des glaciers sont des sources en fer hautement biodisponible1  pour le phytoplancton de cette région. C’est ce que démontre l’étude menée par une chercheuse d’un laboratoire CNRS-Insu (voir encadré), à partir d’échantillons collectés pendant la circumnavigation Antarctique2 .

L’article dévoile que le devenir de ce fer peut rapidement évoluer une fois relargué dans l’océan. Par exemple, dans la polynie3  du glacier Mertz4 , le fer est particulièrement biodisponible pour le phytoplancton aux abords directs du glacier mais à quelques encablures de là, il devient quasiment inaccessible. La concentration en fer dissous5  est pourtant similaire aux deux endroits. La quantification des formes biodisponibles de fer, établie sur des profils allant jusqu’à 500 m de profondeur, confirme un lien faible entre concentration en fer dissous et son absorption par l’organisme modèle utilisé (Phaeocystis antarctica) par l’étude. Ces résultats remettent en question le consensus sur l'utilisation seule des concentrations en fer dissous pour prédire la production primaire en Océan Austral.

En revanche, les auteurs décrivent une relation encore inexpliquée entre les isotopes du fer, les ligands du fer et sa biodisponibilité, et ouvrent de nouvelles perspectives de recherche pour mieux comprendre la biogéochimie de cet élément. Finalement, les auteurs concluent qu’après 30 années de recherche, la complexité de la biodisponibilité du fer en milieu marin reste un mystère à résoudre.

Cette réalité contraste de manière frappante avec la simplicité avec laquelle les études de bioingénierie vantent l'ensemencement en fer comme une solution efficace pour capter le CO2 par le phytoplancton océanique.

Laboratoire CNRS impliqué

Institut Méditerranéen d’océanologie (MIO – PYTHEAS)

Tutelles : AMU / CNRS / IRD / Université de Toulon

Pour en savoir plus

Fourquez et al., Chasing iron bioavailability in the Southern Ocean: Insights from Phaeocystis antarctica and iron speciation, Sciences Advanced, 2023.

Contact

Marion Fourquez, Chercheuse IRD à l'Institut Méditerranéen d'Océanologie (MIO - PYTHEAS)

Notes

1. Un élément biodisponible est un élément chimique disponible pour les organismes vivants (bactéries, plantes) qui peut donc être assimilé par un organisme comme ici le phytoplancton.
2. Mission ACE, Swiss Polar Institute : https://swisspolar.ch/expediti...
3. Une zone, en Arctique ou en Antarctique, qui reste libre de glace ou couverte d'une couche de glace très mince, au milieu de la banquise.
4. Situé en Antarctique de l’est
5. Paramètre utilisé dans les modèles climatologiques pour contraindre la production primaire.