Study Of The Phytoplankton Plume Dynamics Off The Crozet Islands (Southern Ocean): A Geochemical-Physical Coupled Approach

• Published in: Journal of Geophysical Research: Oceans
• Main Authors: Sanial, Virginie, van Beek, Pieter, Lansard, B., d'Ovidio, Francesco, Kestenare, Élodie, Souhaut, M., Zhou, Meng, Blain, Stéphane
• Other Authors: Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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-PSL), 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)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - 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• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2014
• Subjects: 4860 Radioactivity and radioisotopes; Southern Ocean; iron fertilization; altimetry; 4825 Geochemistry; GEOTRACES; 4223 Descriptive and regional oceanography; 4219 Continental shelf and slope processes; Crozet Islands; radium; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; Antarctic; Indian; The Antarctic; Antarc*
• Online Access: https://hal.science/hal-01009306; https://hal.science/hal-01009306/document; https://hal.science/hal-01009306/file/jgrc20649.pdf; https://doi.org/10.1002/2013JC009305

2169-9291 The Crozet Archipelago, in the Indian sector of the Southern Ocean, constitutes one of the few physical barriers to the Antarctic Circumpolar Current. Interaction of the currents with the sediments deposited on the margins of these islands contributes to the supply of chemical elements--including iron and other micro-nutrients--to offshore high-nutrient, low-chlorophyll (HNLC) waters. This natural fertilization sustains a phytoplankton bloom that was studied in the framework of the KEOPS-2 project. In this work, we investigated the time scales of the surface water transport between the Crozet Island shelves and the offshore waters, a transport that contributes iron to the phytoplankton bloom. We report shelf-water contact ages determined using geochemical tracers (radium isotopes) and physical data based on in situ drifter data and outputs of a model based on altimetric Lagrangian surface currents. The apparent ages of surface waters determined using the three independent methods are in relatively good agreement with each other. Our results provide constraints on the time scales of the transport between the shelf and offshore waters near the Crozet Islands and highlight the key role played by horizontal transport in natural iron fertilization and in defining the extension of the chlorophyll plume in this HNLC region of the Southern Ocean.