Relaxation of wind stress drives the abrupt onset of biological carbon uptake in the Kerguelen bloom: A multisensor approach

• Published in: Geophysical Research Letters
• Main Authors: Pellichero, Violaine, Boutin, Jacqueline, Claustre, Hervé, Merlivat, Liliane, Sallée, Jean-Baptiste, Blain, Stéphane
• Other Authors: Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LEFE‐CYBER, BNP Paribas, European Project: 264879,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2010,CARBOCHANGE(2011), European Project: 246777,EC:FP7:ERC,ERC-2009-AdG,REMOCEAN(2010)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2020
• Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; Southern Ocean
• Online Access: https://hal.science/hal-02904112; https://hal.science/hal-02904112/document; https://hal.science/hal-02904112/file/2019GL085992.pdf; https://doi.org/10.1029/2019gl085992

International audience We deployed sensors for physical and biogeochemical measurements on one Eulerian mooring and two Lagrangian biogeochemical Argo-floats on the Kerguelen Plateau. High temporal and vertical resolution measurements revealed an abrupt shoaling of both the mixed-layer depth and mixing-layer depth. The sudden stratification was concomitant with the start of significant biological activity detected by chlorophyll-a accumulation, oxygen oversaturation and dissolved inorganic carbon drawdown. The net community production computed in the mixing-layer during the onset period of 9 days was 119±7 mmol m-2 d-1. While it is generally admitted that bloom initiation is mostly driven by the onset of positive heat fluxes, our results suggest this is not a sufficient condition. Here we report that the decrease in the depth over which wind mixes the upper layer drives the initiation of the bloom. These results suggest that future atmospheric changes in Southern Ocean could impact the phenology of the blooms.