TONGA: shallow hydroThermal sOurces of trace elemeNts: potential impacts on biological productivity and the bioloGicAl carbon pump (Apports d’éléments traces issus de sources hydrothermales peu profondes: impact potentiel sur la productivité marine et la pompe biologique à carbone)

 

TONGA est un projet pluridisciplinaire consacré à l'étude du contrôle de la productivité des océans et de la séquestration du carbone par les micronutriments d'origine hydrothermale sur l'Arc volcanique du Tonga. Il rassemble 50 scientifiques de 19 institutions internationales et s'appuie à la fois sur une campagne océanographique de 37 jours dans le Pacifique Sud Ouest tropical (WSTP) et sur des travaux de modélisation.

 

L’efficacité de piégeage de l’excès de CO2 des océans dépend de la disponibilité d’azote (N) fixé dans la couche de surface océanique. Dans les zones océaniques oligotrophes limitées en nitrates (NO3-), qui recouvre environ 60% de la surface de l'océan, l'azote fixé provient principalement de la fixation biologique du diazote atmosphérique (N2) par des organismes fixateurs de N2 (ou diazotrophes). Les diazotrophes fixent le gaz N2 dissous dans l'eau de mer et le transforment en ammonium et en composés organiques. L’équipe proposée a récemment déterminé que l'océan Pacifique sud-ouest tropical  était un point clé de fixation du N2 avec des taux de fixation les plus élevés observés à ce jour dans l’océan mondial (Bonnet et al., 2017, PNAS). Les organismes fixant le N2 ayant des besoins élevés en Fe par rapport au plancton non diazotrophique,  les vitesses de fixation élévées observées dans le WTSP ont été attribuées aux fortes teneurs en Fe dans cette région (Bonnet et al., 2017 ), mais les sources et la distribution de Fe dans le WTSP restent fragmentaires.

 

Dans ce contexte, le projet TONGA a pour but de:

1) Quantifier avec précision l’apport de Fe (et d’autres composés pertinents sur le plan biogéochimique) provenant de volcans sous-marins et les sources hydrothermales associées le long de l’arc volcanique des Tonga (20 et 25 ° S) pour la zone de surface marine en comparaison avec les dépôts atmosphériques;
2) étudier le devenir des panaches hydrothermaux peu profonds dans la colonne d'eau aux échelles locale et régionale;
3) étudier la biodisponibilité et l'impact potentiel de tels apports hydrothermaux et volcaniques sur les communautés planctoniques et les cycles biogéochimiques dans le WTSP.

 

Pour ce faire, une campagne en mer dans la zone de l'Arc des TONGA sera effectuée en novembre 2019. Le container d'observation PEGASUS sera déployé sur le vaisseau de recherche Atalante pour mener la caractérisation de la composition atmosphérique et plus particulièrement des panaches volcaniques à cette occasion.

 

Contact LISA:K. Desboeufs

Support: ANR TONGA (2019-2022)

Partenaires
S. Bonnet (MIO) et C. Guieu (LOV) PIs du projet
K. Sellegri (LaMP)
G. Sarthou (LEMAR)

 

 

Eruption Hunga Ha’apai-Tonga (Décembre 2015)

 

 

 
Distribution des volcans au niveau mondiale et zone d'étude du projet TONGA