Cycle annuel du flux vertical de particules dans le golfe du Saint-Laurent : le rôle des organismes planctoniques

RÉSUMÉ: Le cycle océanique du carbone est un sujet de recherche actif depuis plusieurs décennies. Les études menées ont notamment comme finalité d'évaluer la quantité de carbone que les océans peuvent emmagasiner et l'impact des activités anthropiques sur le cycle du carbone. Une façon d'évaluer l'intensité des processus concernés par ce cycle est de mesurer les flux verticaux de carbone. Dans le golfe du Saint-Laurent (GSL), ceux-ci ont déjà été mesurés à plusieurs stations lors du programme canadien du « Joint Global Ocean Flux Study » (JGOFS) qui a occasionné une vaste campagne d'échantillonnage de 1992 à 1994. Cependant, aucune série annuelle complète n'a été obtenue pour aucune des stations échantillonnées. Dans la présente étude, des pièges à particules ont été déployés dans le chenal Laurentien au nord du détroit de Cabot, à 34 m et à 100 m de profondeur, pendant une année complète. Ces nouvelles mesures viennent compléter les connaissances sur les flux verticaux de carbone et l'écosystème du GSL. Le flux annuel de carbone organique particulaire (COP) observé dans cette étude était très faible, 1.06 g m-2 an-1 à 100 m, ce qui est consistant avec le caractère océanique de la station échantillonnée. Lors de la floraison printanière, les flux étaient nettement plus élevés que le reste de l'année et composés majoritairement de diatomées à 34 m (59% de la masse carbonée) ou de pelotes fécales de zooplancton à 100 m (63% de la masse carbonée). La composition taxonomique du flux a fortement varié au long de l'année et montre une succession écologique importante des organismes planctoniques. Les flux verticaux de COP mesurés étaient 3-5 fois moins importants durant la floraison printanière et jusqu'à 76 fois moins le reste de l'année que durant la campagne JGOFS-Canada qui a eu lieu principalement dans des secteurs plus productifs à l'ouest, au nord et au sud du Golfe. Le caractère océanique de la station échantillonnée est probablement responsable de cette différence. En plus de quantifier les flux verticaux, cette étude a permis de caractériser l'importance de nombreux organismes planctoniques dans le GSL, dont certains sont encore nettement sous-étudiés. Des études ultérieures devront tenir compte de ces organismes afin de mieux comprendre le fonctionnement de l'écosystème du GSL. -- Mot(s) clé(s) en français : Pompe biologique, Cycle du carbone, Flux verticaux de carbone, Plancton marin, Pelotes fécales. -- ABSTRACT: The oceanic carbon cycle has been an active research topic for several decades. The aim of these studies is notably to estimate the amount of carbon that oceans can store and the impact of human activities on the cycle. One way to evaluate the intensity of the processes involved in this cycle is to measure vertical carbon fluxes. In the Gulf of St. Lawrence (GSL), these have already been measured at several stations during the Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) program, which resulted in a large sampling campaign from 1992 to 1994. However, no complete annual series was obtained for any of the sampled stations. In this study, particle sediment traps were deployed in the Laurentian Channel north of Cabot Strait at 34 m and 100 m depth for a full year. These new measurements complement the knowledge on vertical carbon fluxes and the GSL ecosystem. The annual flux of particulate organic carbon (POC) observed in this study was very low, 1.06 g C m-2 y-1 at 100 m, which is consistent with the oceanic character of the station sampled. During the spring bloom, the fluxes were significantly higher than the rest of the year and composed mainly of diatoms at 34 m (59% of the carbon mass) or fecal pellets of zooplankton at 100 m (63% of the carbon mass). The taxonomic composition of the flux varied strongly throughout the year and showed a significant ecological succession of planktonic organisms. The vertical fluxes measured in this study were very low: 3-5 times less during the spring bloom and up to 76 less the rest of the year than during the Canadian JGOFS campaign, which was carried out mainly in more productive sectors in the west, north and south of the gulf. The oceanic character of the sampled station is most likely responsible for this difference. In addition to quantifying vertical fluxes, this study has characterized the importance of many planktonic organisms in the GSL, some of which are still significantly under-researched. Future studies will need to consider these organisms to better understand the functioning of the GSL ecosystem. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Biological pump, Carbon cycle, Vertical fluxes of carbon, Marine plankton, Fecal pellets