Cycle biogéochimique du Fe et du Mn dans le secteur Indien de l'Océan Austral

Cette thèse se concentre sur l'étude des cycles du fer (Fe) et le manganèse (Mn), dans le secteur Indien de l’Océan Austral, entre la côte sud-africaine et les îles Marion et Prince Edward. Ce transect permet de couvrir deux zones : la zone subtropicale (STZ) et la zone subantarctique (SAZ). Le Fe et le Mn sont deux micronutriments essentiels pour le phytoplancton, car ils interviennent dans de nombreux processus métaboliques clés. En particulier dans la SAZ, le Fe est considéré comme élément limitant du développement phytoplanctonique et le Mn peut parfois être co-limitant. Cependant, les sources, les puits et les processus qui contrôlent les distributions du Fe et du Mn demeurent mal identifiés. La thèse révèle que les apports atmosphériques et les apports sédimentaires sont les sources dominantes de ces éléments proche de la marge sud-africaine. La remise en suspension des sédiments profonds en STZ favorise le processus de scavenging, limitant l'apport en Fe et Mn dissous en océan ouvert. Entre les îles Marion et Prince Edward, la faible profondeur du plateau permet d'observer des particules biogéniques, influençant les distributions du Fe et Mn dissous et favorisant potentiellement un développement phytoplanctonique printanier. En SAZ, la nature moins réfractaire des sédiments pourrait augmenter le processus de dissolution. Des apports hydrothermaux ont également été identifiés dans la SAZ grâce à une approche multi-élémentaire, sur la dorsale Sud-Ouest Indienne. Bien que cette source hydrothermale n’ait pas été précisément localisée, elle génère une augmentation des concentrations profondes (~ 1500m) de Fe et Mn dissous dans les eaux environnantes. L’impact potentiel de ces apports hydrothermaux sur la fertilisation des eaux de surface semble cependant limité à cause des faibles vitesses de courant et de la topographie de la zone. L’importance possible des sources et puits internes a également été examinée : l'assimilation biologique et la reminéralisation contrôlent les distributions de Fe dissous de manière plus marquée dans la SAZ, tandis que ces processus sont masqués par les sources externes dans la STZ pour le fer dissous, et sur l’ensemble du transect pour le Mn dissous. En conclusion, cette thèse apporte des éclaircissements sur les sources, les puits et les processus influençant les distributions des métaux traces dans l’Océan Indien Sud-Ouest, contribuant ainsi à une meilleure compréhension de leurs cycles dans cette région.