Une nouvelle étude menée par le MARUM, Centre des sciences de l'environnement marin de l'Université de Brême, met en évidence la manière dont les cheminées hydrothermales du fond marin façonnent la disponibilité du fer et influencent les cycles mondiaux des éléments océaniques. L'étude de synthèse, intitulée « Iron's Irony », a été publiée dans Communications Terre et Environnement.
L’étude synthétise les recherches existantes et les réinterprète pour expliquer comment le fer libéré par les systèmes hydrothermaux peut être transporté à travers des bassins océaniques entiers.
« Bien qu'une grande partie du fer émis par les fluides chauds réagisse immédiatement avec les composés d'oxygène et de soufre et précipite sous forme de minéraux, une petite fraction reste dissoute pendant des périodes étonnamment longues – liée à de minuscules molécules organiques ou influencée par des microbes – et peut ainsi être transportée bien au-delà des sites de ventilation », explique le Dr Solveig I. Bühring, auteur principal de l'étude et géomicrobiologiste au MARUM.
Au-delà de la compilation de l’état actuel des connaissances, les auteurs apportent de nouvelles analyses à partir de la base de données des évents hydrothermaux MARHYS et modélisent la solubilité des minéraux de fer pour illustrer comment les paramètres environnementaux et la chimie du panache affectent le transport du fer.
Ces résultats soulignent comment les panaches hydrothermaux agissent comme des systèmes d’approvisionnement à longue distance en fer biodisponible, un processus ayant des conséquences considérables sur la productivité des océans et sur le cycle mondial du carbone.
La publication est le résultat d'une collaboration entre 12 scientifiques issus de grandes institutions allemandes de recherche marine, dont GEOMAR, AWI et l'ICBM d'Oldenburg.
L'étude a été dirigée par Solveig I. Bühring du MARUM — Centre des sciences de l'environnement marin de l'Université de Brême — avec ses collègues du MARUM Alexander Diehl et Charlotte Kleint, ainsi qu'Andrea Koschinsky de l'Université des constructeurs de Brême, qui est également affiliée au pôle d'excellence « The Ocean Floor — Earth's Uncharted Interface » basé au MARUM.
« Nos résultats montrent à quel point les processus physiques, chimiques et biologiques au fond de la mer sont étroitement liés – exactement ce qui se trouve au cœur du pôle d'excellence. Des études comme celle-ci nous aident à comprendre comment le fond de l'océan fonctionne comme un lien actif au sein du système Terre », explique le Dr Charlotte Kleint.
En combinant les perspectives géochimiques, microbiologiques et de modélisation, l'équipe fournit une vue intégrée de la façon dont les systèmes hydrothermaux sont connectés aux cycles mondiaux des nutriments et de la façon dont les substances sont dispersées le long des voies invisibles des panaches hydrothermaux, stimulant ainsi la productivité des océans, même dans les régions éloignées.
