Louis Marie Prieur, Maurizio Ribera d'Alcalà, R. Lavezza, Hervé Claustre, Loïc Houpert, Pierre Testor, Christophe Migon, Héloïse Lavigne, Fabrizio D'Ortenzio, Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GIS COOC, GROOM, ANR-10-EQPX-0040,NAOS,Observations de l'océan global pour l'étude et la prévision de l'océan et du climat: préparation de la nouvelle décennie d'Argo(2010), European Project: 246777,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,REMOCEAN(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience; Phytoplankton phenology is primarily affected by physical forcing. However, its quantification is far from being completely understood. Among the physical forcing factors, the mixed layer depth (MLD) is considered to have the strongest impact on phytoplankton dynamics, and consequently, on their phenology. The role of MLD variations in shaping the phytoplankton phenology was explored in the Mediterranean Sea, a basin displaying contrasting phenological regimes. A database of MLD estimations was merged with ocean color chlorophyll concentrations ([Chl]SAT) to generate concomitant annual MLD and [Chl]SAT cycles. Several indices were calculated to quantitatively analyze these cycles. The relevance of indices summarizing the temporal difference between main characteristics of MLD and [Chl]SAT cycles was emphasized. As previously observed, two dominant phenological regimes coexist in the Mediterranean Sea. The first is marked by a typical spring bloom, as in temperate regions. The second displays a low seasonality and an absence of an intense [Chl]SAT peak as in subtropical areas. The MLD is shown to play a key role in determining the dominant phenological regime in a given area. Results also show that regions having low seasonality display concomitant MLD and [Chl]SAT maxima, whereas [Chl]SAT peaks are generally observed 30 days after MLD peaks in regions with strongest seasonality. Over the whole basin, [Chl]SAT increase starts 1 month after the initiation of MLD deepening. Finally, after examining the impact of MLD on light and nutrient availability for phytoplankton, mechanisms were proposed to explain the time lags between MLD and [Chl]SAT increase and MLD and [Chl]SAT maxima.