BISOU : Biodisponibilité et solubilité du fer contenu dans les poussières désertiques et les cendres volcaniques

 

Les aérosols désertiques et les cendres volcaniques jouent un rôle important sur la pompe à carbone océanique lorsque ceux-ci se déposent en zones océaniques éloignées où la production primaire est limitée par le manque de fer. L’impact du dépôt atmosphérique sur les concentrations en fer biodisponible à la surface des océans est estimé, faute de mieux, en termes de solubilité. Toutefois, les termes solubilité et biodisponibilité ne sont pas interchangeables et l’estimation de la biodisponibilité par la mesure de la solubilité engendre des incertitudes sur l’estimation de la réponse du phytoplancton à des apports atmosphériques de fer. En règle générale, on suppose que le fer dissous sous forme de Fe(II) et Fe(III) libres ou sous la forme de complexes organiques est biodisponible. Cependant, les besoins en fer et les stratégies de captation des différentes communautés planctoniques varient considérablement ; le pool de fer biodisponible d’une espèce ne le sera pas nécessairement pour une autre. Dans ce contexte, le projet BISOU vise à améliorer significativement nos connaissances sur la contribution de ces deux sources majeures de fer par une étude intégrative des liens existants entre la minéralogie, la solubilité et la biodisponibilité du fer. Pour la première fois, la solubilité et la biodisponibilité du fer seront directement confrontées par les biais d’expériences en laboratoire. La solubilité du fer sera mesurée dans divers matériaux (minéraux, aérosols désertiques et cendre volcanique) préalablement caractérisés d’un point de vue chimique et minéralogique, et l’effet, via des procédés de dépôt sec et humide, sur des cultures de phytoplanctons carencées en fer sera considéré. Les résultats de cette approche multidisciplinaire et inédite fourniront les données nécessaires pour permettre le développement de modèles biogéochimiques capables de prédire de manière fiable la réponse du phytoplancton soumis à des apports de fer via un dépôt de poussières minérales ou de cendres volcaniques. Les résultats attendus dans la cadre de ce projet mettront en lumière les facteurs qui dictent l'impact du dépôt d’aérosols désertiques et volcaniques sur la pompe biologique océanique.

 

Contact LISA : E. Journet (PI)

Support : Programme national LEFE/INSU

Partenaires : LISA, Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (CNRS/UPEC/UPD)
LOCEAN, Laboratoire d’Océanographie et du Climat (CNRS/IRD/Sorbonne Université)
ELI, l’Earth and Life Institut (Université Catholique de Louvain, Belgique).

 

 

 Photo 1: Cultures phytoplanctoniques après 3 semaines d’incubation (de gauche à droite : contrôle, aérosols désertiques de Patagonie, cendres volcanique d’Islande).