Role of zooplankton dynamics for Southern Ocean phytoplankton biomass and global biogeochemical cycles

• Published in: Biogeosciences
• Main Authors: Le Quéré, Corinne, Buitenhuis, Erik T., Moriarty, Róisín, Alvain, Séverine, Aumont, Olivier, Bopp, Laurent, Chollet, Sophie, Enright, Clare, Franklin, Daniel J., Geider, Richard J., Harrison, Sandy P., Hirst, Andrew G., Larsen, Stuart, Legendre, Louis, Platt, Trevor, Prentice, Ian C., Rivkin, Richard B., Sailley, Sévrine, Sathyendranath, Shubha, Stephens, Nick, Vogt, Meike, Vallina, Sergio M.
• Other Authors: Tyndall Centre for Climate Change Research, University of East Anglia Norwich (UEA), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), University of Essex, University of Essex, Colchester, Department of Biological Sciences North Ryde, Macquarie University, Department of Ocean Sciences, Memorial University of Newfoundland St. John's, Plymouth Marine Laboratory (PML), Plymouth Marine Laboratory, Institute of Biogeochemistry and Pollutant Dynamics ETH Zürich (IBP), Department of Environmental Systems Science ETH Zürich (D-USYS), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology Zürich (ETH Zürich)- Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology Zürich (ETH Zürich), Department of Marine Biology and Oceanography, Institute of Marine Sciences / Institut de Ciències del Mar Barcelona (ICM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas Madrid (CSIC)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas Madrid (CSIC), European Project: 282672,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2011,EMBRACE(2011)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2016
• Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; Southern Ocean
• Online Access: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01504558; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01504558/document; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01504558/file/bg-13-4111-2016.pdf; https://doi.org/10.5194/bg-13-4111-2016

International audience Global ocean biogeochemistry models currently employed in climate change projections use highly simplified representations of pelagic food webs. These food webs do not necessarily include critical pathways by which ecosystems interact with ocean biogeochemistry and climate. Here we present a global biogeochemical model which incorporates ecosystem dynamics based on the representation of ten plankton functional types (PFTs): six types of phyto-plankton, three types of zooplankton, and heterotrophic pro-caryotes. We improved the representation of zooplankton dynamics in our model through (a) the explicit inclusion of large, slow-growing macrozooplankton (e.g. krill), and (b) the introduction of trophic cascades among the three zoo-plankton types. We use the model to quantitatively assess