Apports continentaux de fer à l'océan : approche isotopique : océan Pacifique équatorial

par Marie Labatut

Thèse de doctorat en Géochimie marine

Sous la direction de François Lacan et de Franck Poitrasson.

Soutenue en 2014

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Dans l'océan, le cycle du fer joue un rôle essentiel sur notre climat. En effet, le fer est un élément micronutritif indispensable à la croissance phytoplanctonique. Ainsi, des variations d'apports de fer à l'océan peuvent perturber la production primaire, et donc les bilans globaux de carbone. En dépit de son importance, le cycle océanique du fer est toujours très mal connu. Dans le but de mieux le comprendre, j'ai utilisé pendant ma thèse un nouvel outil : les isotopes du fer. J'ai ainsi étudié l'océan Pacifique équatorial et la région de Papouasie Nouvelle Guinée. Chaque source (rivière, aérosol, sédiment) est caractérisée par une composition isotopique qui peut être conservée sur de longues distances (4000 km). Grâce à cette empreinte, on peut identifier et quantifier les sources de fer dans l'océan ouvert. Nous avons ainsi estimé que l'une des sources les plus importantes de fer dissous à l'océan serait la libération non réductrice du fer à partir des sédiments, processus pourtant négligé par la communauté jusqu'à présent. Nos travaux mettent en évidence le rôle majeur des échanges entre la fraction dissoute et la fraction particulaire du fer dans la colonne d'eau. Ces résultats permettent de mieux comprendre les cycles biogéochimiques dans le Pacifique équatorial, mais apportent aussi des éléments de compréhension des cycles biogéochimiques océaniques à l'échelle globale. Ces éléments devront être pris en compte pour améliorer les modèles océaniques et climatiques.

  • Titre traduit

    Studying the Fe oceanic cycle in the western equatorial Pacific with Fe isotopes


  • Résumé

    In the ocean, the iron cycle plays an essential role on climate. Indeed, iron is an essential micronutrient for phytoplankton growth. Variations of iron inputs to the ocean can therefore disturb primary production , and therefore the global carbon balance. Despite its importance, the ocean iron cycle is still poorly understood. In order to improve its knowledge, I have used for my thesis a new tool: the iron isotopes. I studied the Equatorial Pacific Ocean and the area of Papua New Guinea. Each source (river, aerosol, sediment) is characterized by an isotopic composition which can be preserved over long distances (4000 km). With this footprint, we can identify and quantify sources of iron in the open ocean. We have found that one of the most important sources of dissolved iron to the ocean would be the non-reductive release of iron from sediments, process neglected by the community so far. Our work highlights the important role of exchange between the dissolved and the particulate fraction of iron in the water column. These results allow a better understanding of biogeochemical cycles in the Pacific Equatorial and bring globally new elements of understanding about ocean biogeochemical cycles. These elements should be considered to improve ocean and climate models.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2015 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Apports continentaux de fer à l'océan : approche isotopique : océan Pacifique équatorial

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Informations

  • Détails : 1 vol. (369 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 229-253. Annexes

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