Back to Search Start Over

Impact of inorganic particles of sedimentary origin on global dissolved iron and phytoplankton distribution

Authors :
Pierre-Amaël Auger
Alessandro Tagliabue
Olivier Aumont
Houda Beghoura
Hélène Planquette
Thomas Gorgues
Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D )
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Earth Ocean and Ecological Sciences [Liverpool]
University of Liverpool
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV)
CNRS LEFE‐CYBER MOBIDIC
ANR-18-CE01-0006,BIIM,Impact du Fer particulaire d'origine hydrothermale et sédimentaire sur le cycle biogéochimique du fer(2018)
ANR-10-LABX-0019,LabexMER,LabexMER Marine Excellence Research: a changing ocean(2010)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-18-CE01-0006,BIIM,BIOGEOCHEMICAL IMPACT OF IRON RELEASED BY MARINE PARTICLES OF SEDIMENTARY AND HYDROTHERMAL ORIGIN(2018)
ANR-10-LABX-0019/10-LABX-0019,LabexMER,LabexMER Marine Excellence Research: a changing ocean(2010)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Journal Of Geophysical Research-oceans (2169-9275) (American Geophysical Union (AGU)), 2019-12, Vol. 124, N. 12, P. 8626-8646, Journal of Geophysical Research. Oceans, Journal of Geophysical Research. Oceans, Wiley-Blackwell, 2019, 12 (12), pp.3869-3883. ⟨10.1029/2019JC015119⟩, Journal of Geophysical Research. Oceans, 2019, 12 (12), pp.3869-3883. ⟨10.1029/2019JC015119⟩
Publication Year :
2019
Publisher :
American Geophysical Union (AGU), 2019.

Abstract

International audience; Iron is known to be the limiting nutrient for the phytoplankton growth over ~40% of the global ocean and to impact the structure of marine ecosystems. Dissolved iron (DFe) is assumed to be the only form available to phytoplankton while particulate iron (PFe) has mostly been considered for its role in the biogenic iron remineralization and induced scavenging. Therefore, most studies focused on the nature of DFe external sources to the ocean (i.e., eolian dust, riverine fluxes, hydrothermal sources, and sediment) and their quantification, which still remain uncertain. Among these external sources, the sedimentary sources have been shown to be underestimated. Moreover, the iron supply from sediments has been documented to be often larger in the particle fraction. Here we test the impacts of an iron sediment source of inorganic particulate iron (PFeInorg) on global DFe and phytoplankton distribution. We use experimentally acquired knowledge to test a parameterization of a PFeInorg pool in a global biogeochemical model and compare with published indirect estimation. Depending on the parameterization of its dissolution and sinking speed, the PFeInorg can noticeably enrich water masses in DFe during its transport from the sediment to the open ocean, notably in regions not usually accessible to external DFe inputs. Indeed, the fact that DFe is prone to scavenging reduces the impact of equivalent Fe inputs from sediments in the dissolved form in those regions far from the sediment sources. PFeInorg thereby has the potential to fuel the phytoplankton growth in offshore regions impacting the coastal‐offshore chlorophyll gradient.

Details

Language :
English
ISSN :
21699275 and 21699291
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal Of Geophysical Research-oceans (2169-9275) (American Geophysical Union (AGU)), 2019-12, Vol. 124, N. 12, P. 8626-8646, Journal of Geophysical Research. Oceans, Journal of Geophysical Research. Oceans, Wiley-Blackwell, 2019, 12 (12), pp.3869-3883. ⟨10.1029/2019JC015119⟩, Journal of Geophysical Research. Oceans, 2019, 12 (12), pp.3869-3883. ⟨10.1029/2019JC015119⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....166f59f17370c71143d568fbeea70819
Full Text :
https://doi.org/10.1029/2019JC015119⟩