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• W2020593873 abstract "This paper deals with the decoupling between the biogeochemical cycles of biogenic silica (BSiO2) and of particulate organic carbon (POC) in the Southern Ocean (five study sites situated north, within and south of the Polar Front) compared to the rest of the world ocean (four study sites situated in the Atlantic and in the Pacific oceans). In the surface layer the highest annual flux of BSiO2 is recorded in the Southern Ocean (about 3 mol m−2 yr−1) and the highest flux of POC in the Equatorial Pacific (about 25 mol C m−2 yr−1). Si:C molar ratios in the surface layers range from 0.04 for the rest of the world ocean to 0.25 for the Southern Ocean, reflecting the variable contribution of diatoms to phytoplankton. The Southern Ocean is typified with high Si:C ratios both in the water column (ratios between 2.6 and 10.4 for the rain rate) and in sediments (ratios between 13 and 39 for the long-term burial). The lowest Si:C ratios are reported for the Bermuda Atlantic Time Series Station (0.55 and 0.57 for the rain rate and the sediment, respectively). Whatever may be the study site, the Si:C ratio increases with depth. Relative to the surface production ratio, Si:C increases by a factor of 24–28 for the rain rate, and by a factor of 106–111 for the accumulation rate. In the water column the Si:C increase vs. depth is according to the equation: (Si:C)z=a(Si:C)0b/zc, where (Si:C)0 is the ratio value for surface waters, a, b, and c being fitting parameters for sites situated outside the Southern Ocean. Taking into account the uncertainties in BSiO2 and POC flux determinations for the different study sites, our equation reasonably predicts the vertical variations of the Si:C ratio for the Southern Ocean. As far as the decoupling between the Si and C cycle is concerned, the Southern Ocean behavior is not different from the rest of the world ocean. Le problème du découplage entre les cycles biogéochimiques du silicium et du carbone organique particulaire est ici traité à partir de données de flux provenant de 5 sites situés dans l’océan austral (dans la zone du Front Polaire, au nord et au sud de celui-ci) et de 4 sites situés dans le reste de l’océan mondial (séries temporelles dans l’Atlantique et le Pacifique). Pour l’ensemble des sites étudiés les flux annuels de silice produite dans la couche de surface sont les plus élevés dans l’océan austral (environ 3 mol m−2 an−1) et les flux de carbone les plus élevés dans le Pacifique Equatorial (environ 25 mol m−2 an−1). Les rapports molaires Si:C dans la couche de surface varient de 0.04 en moyenne pour les sites du reste de l’océan mondial, à comparer à 0.25 pour l’Océan Austral où le phytoplancton est dominé par les diatomées. Dans l’Océan Austral les rapports Si:C sont particulièrement élevés, tant pour la colonne d’eau (rapports variant de 2.6 à 10.4 pour les flux profonds>3000 m) que pour less sédiments (rapports de 13 à 29 pour les flux d’accumulation sur le long terme). Les rapports les plus faibles sont calculés pour le site BATS (0, 55 et 0, 57, respectivement pour les flux profonds dans la colonne d’eau et dans les sédiments). Cependant, quelque soit le site étudié le rapport Si:C dans la colonne d’eau s’accroı̂t avec la profondeur: ainsi le rapport Si:C des flux de production en surface étant pris comme référence, les rapports Si:C s’accroissent d’un facteur 24–28 pour les flux profonds et d’un facteur 106–111 dans les sédiments. Dans la colonne d’eau la variation du rapport Si:C en fonction de la profondeur z suit l’équation: (Si:C)z=a(Si:C)0b/zc, où (Si:C)0 est la valeur du rapport des flux dans les eaux de surface et a, b, and c sont des paramétres ajustés en fonction des données de flux recueillis aux sites extérieurs à l’Océan Austral. Cette équation permet de prédire correctement les valeurs des rapports Si:C pour les 5 sties d’étude pour l’Océan Austral, dans la limite des incertitudes des déterminations des flux de matière biogène. Ceci montre que le découplage des flux de carbone et de silice dans l’Océan Austral n’est finalement pas différent de ce qui se passe dans le reste de l’océan mondial, contrairement à ce que l’on pouvait penser. Cette étude est une étape importante pour l’utilisation ultérieure de la silice biogène comme traceur de la paléoproductivité océanique." @default.
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