Les sources hydrothermales : source importante de fer dissous dans l'océan

Une équipe franco-australienne vient, pour la première fois, de mettre en évidence l'importance des apports en fer dissous par les sources hydrothermales que représentent les geysers associés au volcanisme sous-marin et situés le long des dorsales océaniques. Des apports, qui avaient été négligés jusqu'alors.

Une analyse fine de la spéciation du fer sortant des sources hydrothermales a montré qu'une petite fraction de celui-ci était complexée par des molécules organiques et de ce fait stabilisée sous forme dissoute.

Le fer favorise la croissance du phytoplancton

Par ailleurs, des mesures réalisées en profondeur suggèrent que le fer dissous dans l’océan a une action stimulante sur la pompe biologique : outre que cette source est relativement constante sur de longues échelles de temps, ce flux serait équivalent -voire supérieur- aux apports atmosphériques et la pompe biologique y serait plus importante que ce qui avait été estimé jusqu'à présent -allant jusqu'à 30 % en certains lieux.

Dissous, le fer contribue à l'absorption du dioxyde de carbone atmosphérique par l'océan : il favorise la croissance du phytoplancton, principal acteur de l'absorption biologique du carbone atmosphérique (CO2) par les océans. Sans cette pompe biologique, la concentration de CO2 dans l'atmosphère serait le double de ce qu'elle est aujourd'hui.

Jusqu'à très récemment, les apports de fer à l'océan par les sources hydrothermales étaient considérés comme insignifiants par rapport aux autres apports issus, par ordre d'importance croissante, de la fonte des icebergs, des poussières atmosphériques et de la dissolution des sédiments marins. Les scientifiques pensaient que la totalité du fer injecté par ces sources sous forme soluble était tout de suite oxydée par l'eau de mer et précipitait sous forme de sédiments riches en fer.

Ce travail souligne combien la connaissance des cycles naturels des éléments chimiques est encore parcellaire.

Pour en savoir plus :

Consulter les sites de

- l'Insu-Cnrs, le programme Géotraces

- l' IRD

- Cea/Uvsq

- Cnes

- Ifremer

La pompe biologique désigne le processus biologique par lequel l'océan capture le carbone atmosphérique : consommé d'une part par le phytoplancton via la photosynthèse, puis par les organismes tout au long de la chaîne alimentaire marine, et fixé d'autre part par les coquilles calcaires de certains micro-organismes, le carbone est ensuite entraînée pour partie sous forme de déchets ou de cadavres vers les profondeurs océaniques, où il sédimente, ce qui le soustrait à l'atmosphère.
Source
Tagliabue, Alessandro, Laurent Bopp, Jean-Claude Dutay, Andrew R. Bowie, Fanny Chever, Philippe Jean-Baptiste, Eva Bucciarelli, Delphine Lannuzel, Tomas Remenyi, Géraldine Sarthou, Olivier Aumont, Marion Gehlen and Catherine Jeandel, Hydrothermal iron contribution to oceanic dissolved iron inventory, Nature Geoscience, 14 March 2010, doi:10.1038/ngeo818
Contact(s)
Alessandro Tagliabue, LSCE/IPSL
Catherine Jeandel, LEGOS/OMP