Interaction of the Antarctic Circumpolar Current With Seamounts Fuels Moderate Blooms but Vast Foraging Grounds for Multiple Marine Predators

• Published in: Frontiers in Marine Science
• Main Authors: Sergi, Sara, Baudena, Alberto, Cotté, Cédric, Ardyna, Mathieu, Blain, Stéphane, D'Ovidio, Francesco
• Other Authors: Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), 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 d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cnes OSTST Tosca project LAECOS, ANR-17-EURE-0006,IPSL-CGS,IPSL Climate graduate school(2017)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2020
• Subjects: Lagrangian approach; pelagic hotspots; open ocean seamounts; phytoplankton blooms; Antarctic Circumpolar Current; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; Antarctic; Southern Ocean; The Antarctic; Antarc*
• Online Access: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02879808; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02879808/document; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02879808/file/out.pdf; https://doi.org/10.3389/fmars.2020.00416

International audience In the Antarctic Circumpolar Current region of the Southern Ocean, the massive phytoplankton blooms stemming from islands support large trophic chains. Contrary to islands, open ocean seamounts appear to sustain blooms of lesser intensity and, consequently, are expected to play a negligible role in the productivity of this area. Here we revisit this assumption by focusing on a region of the Antarctic Circumpolar Current zone which is massively targeted by marine predators, even if no island fertilizes this area. By combining high resolution bathymetric data, Lagrangian analyses of altimetry-derived velocities and chlorophyll a observations derived from BGC-Argo floats and ocean color images, we reveal that the oligotrophic nature of the study region considered in low chlorophyll a climatological maps hides in reality a much more complex environment. Significant (chlorophyll a in excess of 0.6 mg/m 3) phytoplankton blooms spread over thousands of kilometers and have bio-optical signatures similar to the ones stemming from island systems. By adopting a Lagrangian approach, we demonstrate that these moderate blooms (i) originate at specific sites where the Antarctic Circumpolar Current interacts with seamounts, and (ii) coincide with foraging areas of five megafauna species. These findings underline the ecological importance of the open ocean subantarctic waters and advocate for a connected vision of future conservation actions along the Antarctic Circumpolar Current.