Mesure des coefficients de fractionnement isotopique du dioxygène par la biosphère océanique

Mesure des coefficients de fractionnement isotopique du dioxygène par la biosphère océanique

Les interactions entre biosphère et climat sont centrales dans le contexte du dérèglement climatique. La productivité biologique influence notamment la composition isotopique du dioxygène atmosphérique, en particulier le δ¹⁸O, utilisé comme traceur des variations passées de la biosphère. Ce stage visait à mieux contraindre les fractionnements isotopiques de l’oxygène associés à la respiration et à la photosynthèse, ainsi que leur variabilité selon la température et les organismes étudiés. L’étude s’est appuyée sur le dispositif AQUA-OXY, constitué de chambres biologiques aquatiques fermées permettant de suivre les variations de O₂, CO₂ et δ¹⁸O. Elle a principalement porté sur Phaeodactylum tricornutum, une diatomée marine modèle, puis sur Tetraselmis sp., Limnospira sp. et Picocystis sp. Les facteurs associés à la respiration sont relativement bien contraints à 16 °C chez P. tricornutum, avec une moyenne proche de −18,1 ‰. En revanche, ceux associés à la photosynthèse restent plus variables et dépendent fortement des hypothèses de calcul, notamment de la correction de la respiration concomitante. Les premières comparaisons suggèrent une variabilité possible selon les espèces et la température, à confirmer par des expériences

Figure : Évolution temporelle des signaux δCO/N, δO/Net δ¹O dans 3 chambres biologiques contenant des diatomées à 16°C (phase bleue) puis 20°C (phase rouge)