Simulated Changes in the Particulate Carbon Export Efficiency due to Diel Vertical Migration of Zooplankton in the North Atlantic

• Published in: Geophysical Research Letters
• Main Authors: Gorgues, Thomas, Aumont, Olivier, Mémery, Laurent
• Other Authors: Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-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 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-LABX-0019,LabexMER,LabexMER Marine Excellence Research: a changing ocean(2010), ANR-17-EURE-0015,ISBlue,Interdisciplinary Graduate School for the Blue planet(2017), European Project: 264933,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2010,EURO-BASIN(2010)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2019
• Subjects: Carbon pump; ACL; biogeochemical model; attenuation; fluorescence; flux; oceans; copepods; nitrogen; zooplankton; light; diel vertical migration; respiratory carbon; active-transport; [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; [SDE]Environmental Sciences; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; North Atlantic; Copepods
• Online Access: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02399583; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02399583/document; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02399583/file/Gorgues_etal_GRL_2019.pdf; https://doi.org/10.1029/2018GL081748

Diel vertical migration (DVM) of zooplankton has been recognized to influence the biological pump by releasing carbon and nutrients at depth. However, uncertainties regarding the magnitude, spatial occurrence, and variability of this "active transport," as well as its impact on the carbon export, remain. To tackle these questions, a cost-effective parameterization of the DVM is included into a regional biogeochemical model simulating the North Atlantic. In addition to a reference simulation in which no DVM is simulated, two relative biomasses of migrating zooplankton (30% and 60%) have been tested. It leads to an active to passive export ratio in agreement with published estimations and to an increase in the carbon export efficiency at 1,000 m between 20% and 40%. However, this effect is partially canceled out by a simulated primary production decrease. DVM differently impacts contrasted North Atlantic regions with the largest effect on export efficiency found in the subtropical area.