Contribution méconnue de la pompe biologique au déficit en azote de l’Arctique Pacifique

Cette étude est dirigée par le Dr Chen Jianfang et le Dr Li Hongliang du deuxième institut d’océanographie du ministère des Ressources naturelles. Sur la base de l’observation sur le terrain lors de deux croisières de l’Expédition nationale chinoise de recherche sur l’Arctique (CHINARE) en 2003 et 2008, l’équipe s’est concentrée sur le rapport d’absorption N/P par le phytoplancton, la consommation saisonnière de nutriments et l’exportation d’azote particulaire dans le plateau et la pente des Chukchi. En conséquence, ils ont mis en évidence la contribution méconnue de la pompe biologique au déficit en azote de l’Arctique Pacifique.

Le rôle de la disponibilité de l’azote dans l’Arctique Pacifique est un sujet de beaucoup d’intérêt et de spéculation, qui serait régulé par la dénitrification sédimentaire dans le détroit de Béring et la mer des Tchouktches. Cette étude a démontré que les concentrations de nitrate de l’afflux du Pacifique diminuent progressivement vers le nord en association avec une utilisation biologique notable. Le rapport d’absorption N/P du phytoplancton était plus élevé que le rapport N/P de l’eau entrante du Pacifique. Ce taux d’absorption, combiné à une exportation verticale efficace d’azote, sert à éliminer préférentiellement l’azote (par rapport au phosphore) des eaux supérieures, intensifiant ainsi davantage le déficit d’azote de l’Arctique.

En conséquence, une quantité aussi importante qu’environ 111,7 × 109 mol N an-1 de nitrate a été consommée en plus, selon le rapport d’absorption N / P réel plutôt que le rapport de l’afflux du Pacifique, qui peut être aussi grand que la moitié de la perte d’azote attribuée à dénitrification sédimentaire. Ces résultats suggèrent qu’en plus de la dénitrification sédimentaire, l’utilisation biologique disproportionnée des nutriments dans les eaux supérieures de la mer de Chukchi est un autre contributeur important à la limitation de l’azote et à l’excès de phosphore dans la partie supérieure de l’océan Arctique. De plus, l’afflux modifié du Pacifique transporté de l’océan Arctique vers l’Atlantique Nord, qui a joué un rôle important sur le cycle biogéochimique marin en alimentant la fixation de l’azote.

Sur la base des résultats de l’étude, à l’ère des changements rapides de l’Arctique, la pompe biologique renforcée prévue pourrait avoir un impact supplémentaire sur la dynamique des nutriments et le processus biogéochimique de l’océan Arctique. L’absorption et l’exportation biologiques améliorent considérablement l’élimination de l’azote de la colonne d’eau de l’Arctique supérieur chaque été, ce qui devrait également être pris en compte lorsque les opinions des occupants considèrent la dénitrification sédimentaire comme la principale cause du déficit en azote dans l’Arctique du Pacifique.

La recherche a été publiée dans Science Chine Sciences de la Terre.