Un bloom phytoplanctonique crée un fort puits de CO2 océanique dans l’océan Indien

Depuis 1998, les campagnes océanographiques OISO conduites à bord du Marion-Dufresne permettent aux scientifiques d’étudier les concentrations de CO₂ océanique en particulier dans la zone subtropicale de l’océan Indien Sud. En été austral, cette région est généralement proche de l’équilibre, c’est-à-dire qu’elle absorbe autant de CO₂ qu’elle n’en relâche dans l’atmosphère. Cette zone de l’océan Indien Sud pouvait même parfois être une source de CO₂ ​​​​​​​pour l’atmosphère. Pourtant, en janvier 2020, au cours de la campagne OISO-30, les concentrations en CO₂ ​​​​​​​océanique ont été particulièrement faibles comparées aux années précédentes, plaçant l’océan en situation d’absorber du CO₂. Cela s’explique par le fait que cette région a été le siège d’un fort bloom phytoplanctonique d’une intensité jusqu’à présent jamais observée, probablement lié à la présence d’espèces diazotrophes (phytoplancton fixateurs de diazote (N₂)). 

Pour arriver à cette conclusion, les scientifiques ont associé les mesures de CO₂ ​​​​​​​avec des observations de chlorophylle-a satellitales accompagnées de mesures de sels nutritifs et de fixation d’N₂ réalisées durant la campagne. En utilisant un modèle neuronal pour reconstruire les champs de CO₂ ​​​​​​​océanique, ils et elles ont estimé que ce bloom phytoplanctonique a engendré en un mois un puits de CO₂ ​​​​​​​océanique de l’ordre de 1 TgC (soit 1 million de tonnes de carbone). Cet événement biologique représente un cas d’école pour tester les modèles océaniques qui tentent de reproduire les cycles biogéochimiques marins et mieux comprendre les mécanismes qui pilotent la dynamique du phytoplancton, en particulier des espèces diazotrophes. Des modèles suggèrent que ce processus de diazotrophie pourrait être plus prononcé dans un océan plus chaud et stratifié conduisant à une augmentation de la production primaire marine et donc de la pompe biologique de CO₂. Dans le contexte du changement climatique et d’un océan qui se réchauffe depuis des décennies, ces nouvelles observations peuvent être utiles pour tester et améliorer les simulations des échanges de CO₂ entre l’océan et l’atmosphère dans le futur.