Effect of natural iron fertilization on carbon sequestration in the Southern Ocean
2 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
3 ICOS-RAMCES - ICOS-RAMCES
4 OCEANIS - Océan et Interfaces
5 ACE-CRC - Antarctic Climate and Ecosystems Cooperative Research Centre
6 ACROSS - School of Chemistry
7 LOCEAN - Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques
8 NIOZ - Royal Netherlands Institute for Sea Research
9 ELICO - Ecosystèmes littoraux et côtiers
10 ULCO - Université du Littoral Côte d'Opale
11 COM - Centre d'océanologie de Marseille
12 CSIRO - Division of Marine and Atmospheric Research
13 LMGEM - Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines
14 DT INSU
15 Analytical, Environmental and Geo- Chemistry
16 LEGOS - Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales
17 LOV - Laboratoire d'océanographie de Villefranche
18 LOBB - Laboratoire d'océanographie biologique de Banyuls
19 LEMAR - Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR)
20 EPOC - Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques
21 Ecosystèmes Littoraux et Cotiers
22 LGE - Laboratoire de géochimie des Eaux
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Résumé
The availability of iron limits primary productivity and the associated uptake of carbon over large areas of the ocean. Iron thus plays an important role in the carbon cycle, and changes in its supply to the surface ocean may have had a significant effect on atmospheric carbon dioxide concentrations over glacial–interglacial cycles1,2,3,4,5. To date, the role of iron in carbon cycling has largely been assessed using short-term iron-addition experiments6,7. It is difficult, however, to reliably assess the magnitude of carbon export to the ocean interior using such methods, and the short observational periods preclude extrapolation of the results to longer timescales8. Here we report observations of a phytoplankton bloom induced by natural iron fertilization—an approach that offers the opportunity to overcome some of the limitations of short-term experiments. We found that a large phytoplankton bloom over the Kerguelen plateau in the Southern Ocean was sustained by the supply of iron and major nutrients to surface waters from iron-rich deep water below. The efficiency of fertilization, defined as the ratio of the carbon export to the amount of iron supplied, was at least ten times higher than previous estimates from short-term blooms induced by iron-addition experiments7. This result sheds new light on the effect of long-term fertilization by iron and macronutrients on carbon sequestration, suggesting that changes in iron supply from below—as invoked in some palaeoclimatic9,10 and future climate change scenarios11—may have a more significant effect on atmospheric carbon dioxide concentrations than previously thought.
Domaines
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