Contrastes de productivité biologique entre deux années de convection très profonde en mer du Labrador

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018La production primaire marine joue un rôle clé dans le cycle global du carbone en alimentant la pompe biologique à CO₂. En mer du Labrador, cette pompe interagit étroitement avec la pompe physique (solubilité du CO₂ et convection hivernale) pour former un puits majeur de CO₂ atmosphérique. La mer du Labrador fait l'objet d'un échantillonnage suivi depuis les années 1990, mais il y a peu d'information sur certains processus clés de la pompe biologique, notamment la production primaire nette (PPN), la production nouvelle (PPNew) et la production nette de la communauté planctonique (PNC). L'objectif principal de cette étude était de quantifier et de comparer ces différentes mesures de productivité et de les mettre en relation avec la composition taxinomique de la communauté phytoplanctonique et les caractéristiques physico-chimiques des différentes masses d'eau présentes en mer du Labrador. Le projet visait également à évaluer et comprendre la variabilité à différentes échelles de la productivité au moyen d'une méthode de mesure en continu de la PNC. Les résultats montrent une grande variabilité temporelle et spatiale de la PNC qu'on peut associer à des structures physiques fines, des variations de l'éclairement incident, la stratification verticale et/ou des tourbillons à mésoéchelle. Cette grande variabilité s'impose comme explication principale de la faible correspondance observée entre la PNC et les mesures journalières de PPNEW. Alors que la convection des hivers 2014 et 2015 fut particulièrement profonde, la floraison phytoplanctonique était beaucoup plus intense en 2015 dû à une restratification rapide de la colonne d'eau. Cette stratification renforcée n'a pas favorisé les diatomées, mais a plutôt accru la dominance de Phaeocystis pouchetii. Ces résultats indiquent qu'il peut y avoir synergie entre les pompes à CO₂ physiques et biologiques lorsque la restratification printanière n'est pas uniquement tributaire du réchauffement solaire local, mais principalement dépendante des tourbillons qui favorisent le transport latéral d'eau douce du Groenland vers le centre de la mer du Labrador (Katsman et al., 2004; Frajka-Williams et al., 2014). La dominance de Phaeocystis pouchetii permet toutefois de mettre en doute l'efficacité de la pompe biologique en mer du Labrador