Aanalyse des sels nutritifs dans l'eau de mer : étude du mélange des masses d'eau et de l'oxydation de la matière organique dans l'océan

Analysis of sea water nutrients. Study of water masses mixing and organic matter oxidation in the ocean

• Auteur / Autrice : Mostefa Boulahdid
• Direction : Jean-François Minster
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie fondamentale
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Une étude des sels nutritifs dans l'océan est menée sur deux plans. L'un, est la modélisation de leur régénération et de leur mélange entre les masses d'eau suivant des horizons isopycnaux ; l'autre est l'analyse et l'acquisition de nouvelles données. Un lien très étroit entre les sels nutritifs et l'oxygène d'une part et l'activité biologique d'autre part, caractérisé par les rapports biochimiques P/N/-O2 = 1/16/138, a été défini par Redfield (1934) et Redfield et al. (1963). Tout récemment Takahashi et al. (1985) et Broecker et al. (1985) ont proposé des valeurs différentes des rapports de P/N/-O2 = 1/17/175 pour l'océan mondial. Cette suggestion est étudiée d'une façon critique. L'étude de ces rapports est menée à l'aide d'une analyse isopycnale détaillée, à plusieurs profondeurs de la colonne d'eau de mer : suivant 4 niveaux dans les océans Atlantique et Indien et suivant 5 niveaux dans l'Océan Pacifique. Les données TTO ont été sélectionnées pour l'étude du Bassin Nord Atlantique et les données Geosecs pour les autres domaines considérés. On montre que le rapport P/-O2 décroit systématiquement en fonction de la profondeur d'une valeur de 160-200 en surface à une valeur de l'ordre de 108-127 en profondeur. L rapport N/-O2, qui semble altéré par la dénitrification dans le Pacifique Nord et équatorial, est constant géographiquement et dans la colonne d'eau. Le rapport d'abondance N/P décroit systématiquement avec la profondeur dans tous les domaines explorés. Ces résultats pourraient être expliqués par un recyclage plus lent et plus en profondeur du phosphore par rapport à celui de l'azote. L'analyse automatisée des sels nutritifs a été améliorée par une saisie et un dépouillement en ligne par microordinateur pendant le programme Indigo dans l'Océan Indien. De nouvelles données ont été obtenues, d'une reproductibilité meilleure que le pourcent pour les nitrates et la silice. Les données Indigo, après calibration, sont très cohérentes avec les données Geosecs dans l'Océan Indien et confirment les résultats de l'analyse isopycnale dans cet océan. Dans le bassin de Somalie, ces données tracent une remontée locale d'eau avec un flux estimé à 7. 5 10⁶ m3/s. Ce résultat est en bon accord avec les descriptions dynamiques des courants dans la région et avec les données de traceurs transitoires (fréons).