Sources, quality and transfers of organic matter in a highly-stratified sub-Arctic coastal system (Saint-Pierre-et-Miquelon, NW Atlantic)
Sources, quality and transfers of organic matter in a highly-stratified sub-Arctic coastal system (Saint-Pierre-et-Miquelon, NW Atlantic)
Guillaume Bridier, Tarik Meziane, Jacques Grall, Laurent Chauvaud, Pascal Lazure, Sébastien Donnet, Frédéric Olivier (2021). Sources, quality and transfers of organic matter in a highly-stratified sub-Arctic coastal system (Saint-Pierre-et-Miquelon, NW Atlantic). Progress in Oceanography 190:102483, DOI: https://doi.org/10.1016/j.pocean.2020.102483
La surface des océans arctiques/subarctiques subit en raison du changement climatique l’un des plus fort réchauffement à l’échelle du globe. Cette augmentation des températures entraine un renforcement de la stratification (gradient de densité entre le haut et le bas de la colonne d’eau) limitant le réapprovisionnement en nutriments des eaux de surfaces. L’intensité de la production primaire et la structure des communautés phytoplanctoniques sont généralement très sensibles à ces limitations en nutriments. En revanche, l’impact de ces changements environnementaux sur la qualité et la quantité de la matière organique disponibles pour les consommateurs primaires reste encore très largement méconnu. Nous nous sommes donc intéressés dans cette étude à évaluer les effets de la stratification sur les sources, la qualité et la quantité de la matière organique disponible dans l’archipel subarctique de Saint-Pierre-et-Miquelon (plateau continental de Terre-Neuve). Pour cela, nous avons analysé la composition en acides gras et en isotopes stables de la matière organique particulaire (i.e. en suspension dans la colonne d’eau), de la matière organique sédimentaire et des dollars des sables (Echinarachnius parma) le long d’un gradient côte/large pendant deux saisons contrastées (i.e. période de forte vs période de faible stratification). Les résultats mettent en évidence une meilleure qualité de la matière organique particulaire en période de faible stratification (avec notamment la présence de plusieurs acides gras polyinsaturés marqueurs de microalgues et macroalgues) que pendant la période de forte stratification caractérisée par une matière organique plus dégradée (dominée par des acides gras saturés). Par ailleurs, nous avons aussi observé de fortes variations saisonnières dans la disponibilité alimentaire avec des concentrations en matières en suspension quatre fois plus élevées pendant la période de faible stratification. Ces résultats révèlent ainsi un effet négatif des limitations en nutriments en période de forte stratification sur la disponibilité, la qualité et les transferts verticaux de la matière organique vers les eaux de fonds. En revanche, le régime alimentaire déposivore d’E. parma a montré une faible variabilité spatiotemporelle reflétant la composition homogène de la matière organique sédimentaire. Notre étude suggère qu’un renforcement de la stratification dans le futur, associé à un réchauffement des eaux de surface, pourrait modifier le couplage pélago-benthique ainsi que la qualité et la composition des pools de matière organique particulaire.
Contact : Guillaume Bridier, laboratoire LEMAR, guillaume.bridier@univ-brest.fr
Contact BOREA :
Frédéric Olivier, frederic.olivier@mnhn.fr
Tarik Meziane, tarik.meziane@mnhn.fr
