techniciens, Maurice Duchaffaut, Bernard Brient, Roger - Locean

2.3. Processus biologiques
Les principaux phénomènes biologiques qui interviennent sur la concentration de CO 2 dans
l’océan de surface sont la photosynthèse, la respiration et la formation de carbonate de calcium
CaCO 3 . La photosynthèse est un processus complexe, impliquant de nombreuses réactions
chimiques, mais qu’on simplifie en l’exprimant par l’équation suivante :
( CH
2O) ( NH
3
) H
3PO4
2
106CO 2
+ 16 HNO3
+ H
3PO4
+ 122 H
2O
←⎯→
+ 138O
106 16
(15)
Le CO 2 est absorbé par les plantes pour former de la matière organique représentée par la
molécule (CH2O)
106(NH 3)H3PO4. La quantité totale de carbone fixé de cette façon par les
plantes est appelé la production primaire brute (GPP) et s’exprime en grammes de carbone. Une
partie du carbone est restituée par les plantes via la respiration (R) qui correspond à la réaction
inverse de droite à gauche. La production primaire nette (NPP) correspond à la quantité de
carbone qui est incorporée par les plantes (NPP = GPP –R).
Les images de couleur de l’océan, comme par exemple celle obtenue par le capteur SEAWIFS
(Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor) en juin 2008 (figure 16), montrent que les zones
subtropicales sont les plus pauvres en chlorophylle a.
Figure 16. Carte SEAWIFS de chlorophylle a pour juin 2008.
Au printemps boréal, de fortes concentrations de chlorophylle sont observées dans
l’hémisphère nord (figure 16) et sont associées à de larges floraisons de phytoplancton mises en
évidence lors de l’expérience NABE, North Atlantic Bloom Experiment [e.g. Lochte et al.,
1993]. L’activité biologique consomme le CO 2 et des corrélations existent entre pCO2 et la
chlorophylle mais elles varient selon l’état de floraison du phytoplancton. Les corrélations ne
sont pas les mêmes au début ou à la fin de la floraison du phytoplancton [Watson et al., 1991]
car la composition de la biomasse change au cours du temps. D’autre part, la consommation de
CO 2 par l’activité biologique introduit une sous saturation en CO2 qui persiste après l’activité
biologique car les échanges de CO 2 avec l’atmosphère sont assez lents. Néanmoins les
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