In mid- and high-latitude oceans, winter surface cooling and strong winds drive turbulent mixing that carries phytoplankton to depths of several hundred metres, well below the sunlit layer. This downward mixing, in combination with low solar radiation, drastically limits phytoplankton growth during the winter, especially that of the diatoms and other species that are involved in seeding the spring bloom. Here we present observational evidence for widespread winter phytoplankton blooms in a large part of the North Atlantic subpolar gyre from autonomous profiling floats equipped with biogeochemical sensors. These blooms were triggered by intermittent restratification of the mixed layer when mixed-layer eddies led to a horizontal transport of lighter water over denser layers. Combining a bio-optical index with complementary chemotaxonomic and modelling approaches, we show that these restratification events increase phytoplankton residence time in the sunlight zone, resulting in greater light interception and the emergence of winter blooms. Restratification also caused a phytoplankton community shift from pico- and nanophytoplankton to phototrophic diatoms. We conclude that transient winter blooms can maintain active diatom populations throughout the winter months, directly seeding the spring bloom and potentially making a significant contribution to over-winter carbon export.
Pour la première fois, des équipes de recherche allemandes, françaises et américaines ont, grâce à l'Underwater Vision Profiler développé au LOV, mis en évidence dans les océans Pacifique et Atlantique l'existence d'un transport vertical très marqué de la production marine vers les abysses, aligné le long de l'équateur. Cette colonne de particules entre la surface et le fond qui s'étend sur plusieurs milliers de km a une largeur inférieure à 500km. Ce phénomène semble persistant, car il a pu être observé à 8 reprises lors des campagnes océanographiques (dont TARA Ocean) conduites à différentes saisons. Les résultats suggèrent que l'export résulte du couplage entre d'une part des processus biologiques comme la production primaire locale dans l'upwelling équatorial et la migration verticale du zooplancton, et d'autre part des processus physiques liés aux courants zonaux profonds le long de l'équateur, ces derniers entretenant une sorte de canal favorisant la sédimentation des particules et limitant leur dispersion latérale. Les futures recherches devront évaluer les effets de cette nouvelle voie d'export sur la biodiversité des organismes profonds.
We are glad to announce you in the context of the EMBRC-Fr Open Call 2017 the seminar of Johan Decelle, post doc at Department of Isotope Biogeochemistry - ProVIS team - Helmholtz Centre for Environmental Research, Leipzig, Germany.
Franc succès pour la première édition du concours d'images MICA ! 90 medias ont été soumis. Merci de votre participation et merci pour ces superbes images que vous avez partagés !
Frédéric Gazeau chargé de recherche, responsable de l’équipe biodiversité et biogéochimie à l'Observatoire était l'invité du "Fil Vert" animé par Camille Chappuis sur Radio Monaco.
This article is part of the themed issue 'The peculiar carbon metabolism in diatoms' published on the 17th of July in the Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 10.1098/rstb.2016.0397
