WP4 – L-IPSL – Sub-theme Impact of climate change on biogeochemical fluxes

1. WP4 – L-IPSL – Sub-theme Impact of climate change on biogeochemical fluxes and ecosystemsalong the land-oceancontinuum « A challenge willbe to extend the specializedmodels of the L-IPSL to the global scale, and to extend the oceanmodelling to critical segments of the trophicchain. Thesedevelopmentswillbesupported by combination of in situ observations, processstudieswith new tracers to assessmodels » • Contributions potentielles de BIOMAR (LOCEAN-LSCE) • Impact des apports fluviaux sur le CO2océanique et sur la productivité en Atlantique tropical et analyse des processus dans la zone de transition cote-large • Apport de Fe des marges continentales et impact sur la séquestration CO2 • Modifications anthropiques des apports continentaux des macro et micro nutriments à l’océan (par ex. changements des rapports Si:N des apports fluviaux) • Processus diagénétiques dans les environnements de marge à forte sédimentation et leur impact sur les cycles biogéochimiques et les écosystèmes • ?.... • Outils : • nouvelles approches « Eléments en traces et isotopes (GEOTRACES) » • couplage physique – biogéochimie (modélisation) • ?...

2. Une étude internationale sur les cycles biogéochimiques marins des éléments en traces et des isotopes (TEI = Trace Elements and Isotopes) Mission: Identifier les processus et quantifier les flux qui contrôlent les distributions des principaux éléments en traces et compositions isotopiques dans l’océan et établir la sensibilité de ces distributions en réponse à l’évolution des conditions environnementales. • Vue d’ensemble: la mission de GEOTRACES s’appuie sur trois objectifs généraux : • Déterminer les distributions globales océaniques de certains TEI, en ce inclus leur concentration, leur spéciation chimique et physique, et d’évaluer les sources, les puits et le cycle interne de ces espèces ; d’ainsi caractériser plus complètement les processus physiques, chimiques et biologiques régulant leur distribution. • Comprendre suffisamment bien les processusimpliqués dans les cycles océaniques des TEI afin que la réponse de ces cycles aux changements globaux puisse être prédite, et leur impact sur le cycle du carbone et sur le climat soit comprise. • Comprendre les processus qui contrôlent les concentrations des espèces géochimiques utilisées comme « proxy » des paléo-environnements à la fois dans la colonne d’eau et dans des substrats qui reflètent la colonne d’eau. • Ces objectifs sont poursuivis au travers d’une approche de stratégies complémentaires de recherche, en ce inclus par des observations, des expérimentations et de la modélisation qui sont organisés selon les thèmes suivants:

3. Thème 1: Flux et processus aux interfaces de l’Océan • Dépôts atmosphériques • Erosion continentale • Sédiments des marges • Croûte océanique et hydrothermalisme • Thème 2: Les cycles internes • Adsorption / soustractions dans les eaux de surface • Régénération dans la zone de sub-surface • Régénération dans les abysses • Dynamique, circulation et transports • Thème 3: Calibration des traceurs pour les changements passés • Contrôles sur les distributions de traceurs « directs » dans la colonne d’eau • Facteurs influençant la distribution des traceurs « indirects » dans l’océan • Traceurs paléo-océanographiques basés sur les flux de sédiments www.geotraces.org

4. A schematic illustrating the major influences on the distribution of TEIs in the ocean. Four major ocean interfaces (blue) and four major internal processes (red) are responsible for ocean TEI patterns. Within GEOTRACES, interface processes form the basis of Theme 1, while internal cycling processes are the basis of Theme 2.