Variations spatiales et temporelles de la sédimentation sous la zone euphotique dans le secteur canadien de la mer de Beaufort

RÉSUMÉ : La sédimentation de la matière particulaire a été étudiée sous couvert de glace de première année et en eau libre dans le secteur canadien de la mer de Beaufort. Les patrons saisonniers d'exportation verticale de la matière particulaire ont été étudiés pendant toute la période de production des algues de glace, de la fin de l'hiver à la fonte printanière, en ciblant la couche de surface près de la base de la glace (jusqu'à une profondeur de 25 m). En eau libre, les variations spatiales de l'exportation verticale de la matière particulaire sous la zone euphotique ont été étudiées en fonction des caractéristiques particulières de cette région, i.e., l'influence du panache du fleuve Mackenzie et de la polynie du Cap Bathurst. L' étude réalisée sous la glace de première année de la baie de Franklin a montré une étroite relation entre l'augmentation de la biomasse des algues de glace et la sédimentation du matériel algal au printemps, avant la fonte de la glace. De plus, nous avons observé une importante contribution de matériel non-algal à l'exportation verticale du matériel. Cette étude a mis en évidence une transformation significative du matériel algal qui sédimente, dans les 25 premiers mètres de la colonne d'eau. La fonte printanière a mis fin à la période de production des algues de glace, tel que montré par une augmentation importante de la sédimentation du matériel organique associée avec la libération de la biomasse présente dans la glace. Il est généralement considéré que la sédimentation de matériel provenant de l'interface glace-eau est liée à la fonte de la glace. Nos résultats remettent ce principe en question , bien que le maximum de sédimentation ait été observé pendant la période de fonte. L' étude spatiale en eau libre a montré que l'étendue saisonnière des taux de sédimentation du matériel organique particulaire était comparable dans la région influencée par le fleuve Mackenzie et dans la polynie du Cap Bathurst. Nous avons observé une diminution saisonnière de la sédimentation du matériel organique particulaire de l'été à l'automne, dans toute la région d'étude. Cette étude a aussi montré qu'une succession d'espèces phytoplantoniques, à même le matériel qui sédimente, prévaut dans le secteur canadien de la mer de Beaufort, malgré les différences spatiales et interannuelles entre les stations d'échantillonnage. Une étude comparative de l' exportation verticale du matériel à une station de glace de rive, en présence de couvert de glace et en période libre de glace, a mis en évidence l' importance de l'exportation verticale de la matière organique particulaire sous la glace, notamment au cours de la période de fonte. ABSTRACT : The sedimentation of particulate material was assessed under first-year sea ice and in open waters in the Canadian Beaufort Sea. Seasonal patterns of particulate material sinking export were studied throughout the ice algal productive period, from late winter to spring melt, targeting the upper water column near the bottom surface of the sea ice (down to 25 m). ln open waters, spatial patterns in the sinking export of particulate material from the euphotic zone were related to key features of this region, i.e. the intluence of Mackenzie River and the Cape Bathurst Polynya. The underice component of this study showed a close coupling between the increasing ice algal biomass and the sedimentation of algal material in spring, prior to the onset of ice melt. ln addition, we observed a large contribution of non-algal material to the sinking tlux of material. This research also showed significant transformation of the sedimenting al gal material in the upper 25 m of the water column. Spring melt induced the termination of the ice algal productive period, as shown by a strong increase in the sedimentation of organic material associated with the release of ice biomass. Passive sinking export of material across the ice-water interface is generally considered to be related to ice melt. Our results challenge this view, even if the spring melt period showed maximum sedimentation. The spatial investigation during ice-free conditions revealed comparable seasonal ranges of sinking export of particulate organic material between the region intluenced by the Mackenzie River and the Cape Bathurst polynya. A general seasonal decrease in the sinking export of particulate organic material was observed from summer to fall throughout this study. This research also found that a strong seasonal phytoplankton species succession prevailed in the Canadian Beaufort Sea, regardless of the spatial and interannual differences between sampling stations. A comparison of the sinking export of particulate organic material at a landfast station, during the ice covered period and subsequent ice-free conditions, emphasized the importance of underice sinking export of particulate organic material, particularly during spring melt