Relations entre la dynamique de l'ecosysteme pelagique et l'evolution spatio-temporelle des composes soufres (dmsp, dms) : observations et modelisation

• Auteur / Autrice : MARTINE CORN
• Direction : P. BUAT-MENARD
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le dimethyle sufure (dms) est un compose soufre volatil produit principalement par les oceans et emis dans l'atmosphere. Son influence sur la chimie atmospherique et son role potentiel dans la regulation du climat font l'objet d'une importante recherche. La caracteristique generale du cycle du dms est l'existence de fortes variations saisonnieres des concentrations atmospheriques et marines du dms induites par la complexite de son cycle marin. Cette complexite peut etre comprise a l'aide de la modelisation. Ainsi un modele unidimensionnel decrivant les variations saisonnieres des concentrations du dms et de son precurseur le dimethyle sulfonium propionate (dmsp) entre la surface et 100 m de profondeur a ete elabore. L'etude des variations saisonnieres des concentrations du dmsp particulaire separe en deux classes de taille (gf/f-10 m et 10-200 m) et des composes soufres dissous (dmsp dissous + dms) le long de la colonne d'eau a la station dyfamed en mer ligure et en trois sites de richesse biologique contrastee dans l'ocean atlantique tropical nord ont permis de valider le modele. Les concentrations simulees du dmsp particulaire sont comparables aux observations a un facteur deux pres. La contribution relative des deux fractions de dmsp varie en fonction de la richesse trophique du site. Ainsi on observe une predominance du dmsp de la fraction gf/f-10 m au site oligotrophe et une augmentation du dmsp de la fraction 10-200 m liee a l'eutrophisation de la masse d'eau. Le dmsp contenu dans la fraction gf/f-10 m est produit par les flagelles autotrophes et les particules detritiques, tandis que le dmsp de la fraction 10-200 m est produit par les cilies. Les diatomees, les dinoflagelles et le picoplancton photosynthetique sont de faibles producteurs de dmsp. L'etude de la production du dmsp par le picoplancton montre que ces organismes, notamment les picoeucaryotes, ne contribuent qu'au plus a 20% du stock de dmsp particulaire total (gf/f-200 m) aux sites etudies. De plus, quelle que soit la taille des cellules, la production du dmsp varie en fonction de la classe phytoplanctonique et de l'etat physiologique des cellules. Les composes soufres dissous, dont le taux de decomposition biologique est de 0,4 j#4, sont issus de l'excretion du dmsp par les cilies et sont constitues d'un tiers de dms et de deux tiers de dmsp dissous. La constitution specifique de l'ecosysteme pelagique influence ainsi le cycle du dms