Insights into early winter Southern Indian Ocean dissolved iron distributions and remineralisation using excess barium (GEOTRACES GIPr07 cruise)

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Abstract
Distributions en fer dissous et en baryum particulaire pour l'étude de la reminéralisation en début d'hiver dans le secteur Indien de l'Océan Austral (mission GEOTRACES GIPr07): L'océan Austral est d'une importance centrale pour l'océan mondial, reliant les bassins Atlantique, Pacifique et Indien grâce notamment au courant circumpolaire antarctique, qui transporte de grandes quantités de chaleur, de carbone et de nutriments. Ainsi, cette province océanique régule en partie le climat de la Terre. Un des facteurs influençant la pompe à carbone biologique de l’Océan Austral est la disponibilité en fer, qui est un nutriment essentiel à la cellule phytoplanctonique. Or, les observations dans cette région ont été principalement menées au printemps et en été, laissant des lacunes importantes dans notre connaissance du cycle biogéochimique du fer notamment sur la saisonnalité des processus internes tels que la reminéralisation mésopélagique. Au cours de cette thèse, les distributions en fer dissous et d'excès de baryum (Baxs) qui est un proxy de la réminéralisation mésopélagique, ont été mesurés dans toute la colonne d'eau, à sept stations le long de 30°E dans le sud de l'océan Indien au début de l'hiver austral 2017. Nos résultats suggèrent que la reminéralisation est maintenue à des niveaux comparables à l'été, bien après la fin de la floraison, au début de l'hiver. Concernant le fer dissous, les concentrations hivernales ne sont pas significativement différentes des observations estivales mesurées dans l'ouest de l'océan Indien Austral, restant à des concentrations subnanomolaires, de 0.02 à 0.73 nmol L-1. Les concentrations dans les eaux de surface sont diminués, indiquant qu'en juillet, il n'y a pas encore eu de reconstitution du stock de fer dissous dans les eaux de surface. Les distributions de fer dissous et d'excès de baryum présentent des pics dans les eaux intermédiaires sur les profils de colonne d'eau, indiquant une reminéralisation du fer.En utilisant le proxy d'utilisation apparente de l'oxygène nous avons estimé qu’une fraction importante (de 58 ± 1 à 160 ± 2 %) du stock de fer dissous mésopélagique mesuré était fourni par reminéralisation.

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