Une équipe de recherche dirigée par le professeur Wang Jianjun de l'Institut de géographie et de limnologie de Nanjing de l'Académie chinoise des sciences a produit une carte mondiale illustrant la répartition et la variation de la matière organique dissoute (MOD) dans les océans de la Terre. Les résultats ont été récemment publiés dans Sciences et technologies environnementales.
Dans cette étude, les chercheurs ont analysé plus de 800 échantillons prélevés dans 124 stations des océans Atlantique, Pacifique et Austral. L'échantillonnage a porté sur les eaux de surface jusqu'à des profondeurs de près de 5 900 mètres.
En utilisant la spectrométrie de masse par résonance cyclotronique ionique à transformation de Fourier (FT-ICR) à ultra haute résolution, ils ont découvert que les « communautés » moléculaires du DOM subissent des changements prévisibles : les compositions du DOM deviennent plus distinctes à mesure que les masses d’eau sont séparées par de plus grandes distances horizontales ou verticales. Cependant, ce taux de divergence ralentit considérablement dans les profondeurs océaniques et aux hautes latitudes.
Cette tendance indique un processus que les chercheurs appellent « chimiohomogénéisation » : une convergence vers un pool partagé de molécules à longue durée de vie dans les profondeurs marines. Le signal est cohérent entre les classes de composés biochimiquement labiles et récalcitrants, piloté par une combinaison de forces déterministes (par exemple, la température, la salinité et la disponibilité du carbone) et de processus stochastiques (par exemple, le transport physique).
L’étude révèle en outre que les facteurs environnementaux façonnent la DOM dans les 200 mètres supérieurs de l’océan et aux latitudes moyennes. Cependant, à des échelles plus larges, les effets spatiaux purs, qui correspondent à la limitation de la dispersion et aux variables non mesurées, expliquent la variance observée.
« Le réchauffement va probablement accroître l'homogénéisation horizontale mais affaiblir le mélange vertical, en particulier aux hautes latitudes », a déclaré le professeur Wang. « Cela pourrait renforcer le rôle des profondeurs océaniques en tant que puits de carbone en préservant davantage de molécules organiques au fil du temps. »
Les résultats établissent un nouveau cadre théorique chimiogéographique, offrant un outil pour prédire comment le stockage du carbone océanique réagira au changement climatique, selon les chercheurs.
