Le phytoplancton antarctique utilise le fer issu des eaux de fonte glaciaire
Le fer est un micronutriment essentiel pour le phytoplancton et une condition indispensable à sa croissance. Une équipe de recherche de l’Institut Alfred Wegener (AWI) a pour la première fois démontré expérimentalement que le phytoplancton antarctique peut absorber et utiliser le fer provenant des eaux de fonte glaciaire. En revanche, le fer qui atteint l’océan par les eaux souterraines s’est révélé non biodisponible. Cette étude contredit ainsi les hypothèses précédentes selon lesquelles les eaux souterraines constitueraient également une source de fer exploitable. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Communications Earth & Environment.
Des sources naturelles de fer telles que les eaux de fonte glaciaire, les sédiments de plate-forme continentale et les eaux souterraines contribuent à la fertilisation de vastes efflorescences de phytoplancton dans l’océan Austral, par exemple autour de l’île de Géorgie du Sud. Ces efflorescences jouent un rôle important dans l’absorption du dioxyde de carbone (CO₂). Jusqu’à présent, la biodisponibilité de ces sources de fer n’était toutefois le plus souvent qu’estimée, ce qui complique la modélisation de l’absorption biologique du CO₂ – en particulier dans le contexte du changement climatique et de l’augmentation de la fonte des glaciers.
«Nous avons pour la première fois quantifié expérimentalement la biodisponibilité du fer provenant de différentes sources naturelles», explique Jasmin Stimpfle, doctorante à l’AWI et première auteure de l’étude. «Il est apparu que le fer issu des eaux de fonte glaciaire est nettement plus facilement utilisable que le fer provenant des eaux souterraines.» Le fait que le fer des eaux souterraines ne puisse pas être assimilé par les algues a été une surprise.
L’étude a également montré que la composition chimique de l’eau de mer est déterminante : la matière organique dissoute peut se lier au fer et le rendre ainsi inaccessible au phytoplancton, indépendamment de la source de fer.
Les expériences ont été menées lors de l’expédition Polarstern «Island Impact» en novembre et décembre 2022 autour de la Géorgie du Sud. «L’océan Austral possède un grand potentiel de stockage du carbone», déclare la Dre Scarlett Trimborn, co-auteure de l’étude. «Nos résultats soulignent l’importance de mieux comprendre la biodisponibilité du fer afin de pouvoir modéliser de manière fiable les changements futurs de l’absorption du CO₂.»
Heiner Kubny, PolarJournal