Zonal variability of plankton and particle export flux in the equatorial Pacific upwelling between 165° E and 150° W

Other titles Variabilité zonale des paramètres planctoniques et du flux de particules exportées dans l'upwellingéquatorial du Pacifique entre 165° E et 150° W
Type Article
Date 1999-01
Language English
Author(s) Le Borgne R1, Rodier M1, Le Bouteiller A1, Murray Jw2
Affiliation(s) 1 : Ctr Oceanol Marseille, Marine Endoume Stn, ORSTOM, Grp Flupac, F-13007 Marseille, France.
2 : Univ Washington, Sch Oceanog, Seattle, WA 98195 USA.
Source Oceanologica Acta (0399-1784) (Gauthier-villars/editions Elsevier), 1999-01 , Vol. 22 , N. 1 , P. 57-66
DOI 10.1016/S0399-1784(99)80033-4
WOS© Times Cited 22
Mot-Clé(s) Pacifique équatorial, variabilité zonale, plancton, sédimentation de carbone, production primaire
French abstract Des observations réalisées en situation de la Niña (avril–mai 1996) dans l'upwelling équatorial du Pacifique, considéré entre les longitudes 165° E et 150° W, font apparaître l'approfondissement bien connu des isothermes et isolignes de nitrate d'est en ouest. La conséquence en est la présence d'un gradient zonal de température et de concentrations de sels nutritifs de surface. On n'observe cependant pas de gradient analogue dans les valeurs intégrées des biomasses planctoniques et des flux de carbone, les paramètres suivants étant considérés : chlorophylle a, nombre de bactéries, phosphore organique particulaire, poids sec sans cendre de mésozooplancton, production primaire et sédimentation de carbone organique particulaire. De plus, les valeurs moyennes de ces paramètres mesurés le long de la radiale équatoriale, ne sont pas significativement différentes de celles calculées sur les données d'un point fixe équatorial de 7 j à 150° W, réalisé en octobre 1994 pendant un épisode El Niño. Ce caractère monotone de la distribution zonale des paramètres planctoniques semble être typique de l'upwelling équatorial du Pacifique, tout au moins dans sa partie située à l'ouest des îles Galapagos. Il apparait ainsi qu'il y a découplage entre les distributions spatiales des sels nutritifs et des biomasses planctoniques, ce qui est en accord avec le concept de situation HNLC (High Nutrient - Low Chlorophyll) pour lequel la production primaire n'est pas sous le contrôle direct des concentrations de sels nutritifs majeurs. Cette absence de gradient zonal des paramètres planctoniques nous amène également à conclure que tout bilan de carbone établi pour le Pacifique équatorial doit avant tout prendre en compte les variations temporelles de superficie de la zone HNLC et non celles des valeurs de biomasse et de flux qui sont relativement constantes au sein de l'upwelling équatorial.
Keyword(s) Equatorial Pacific, zonal variations, plankton, carbon sinking flux, primary production
Abstract Observations made during a "La Nina" situation (April-May 1996) in the equatorial Pacific upwelling, between 165 degrees E and 150 degrees W, show the classic deepening of hydrological isolines from east to west, resulting in zonal gradients for surface temperature and macronutrients. However, contrasting with such a gradient, no clear zonal variation could be seen for integrated planktonic biomasses and carbon fluxes, namely: chlorophyll a, bacterial abundances, particulate organic phosphorus, mesozooplankton ash free dry weight, primary production, and the sinking flux of particulate organic carbon (POC). Moreover, mean values of these parameters along the zonal equatorial transect, are not significantly different from those of a 7-day-long time series station made at 0 degrees, 150 degrees W in October 1994 during an El Nine period. Such a steady zonal distribution of planktonic parameters seems to be characteristic of equatorial Pacific upwelling west of the Galapagos Islands so that the spatial distributions of nutrient concentrations and planktonic biomass appear to be uncoupled. This is consistent with the High Nutrient-Low Chlorophyll (HNLC) concept, in which primary production is not controlled directly by macronutrient concentrations. The lack of zonal gradient also suggests that carbon budget of the equatorial Pacific is primarily controlled by oscillations in the zonal and meridian extension of the HNLC area, rather than by values of planktonic biomasses and carbon fluxes within the upwelled water, which are quite constant.
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