Modèles de simulation du cycle des nutriments de l'océan
De nombreuses recherches sont actuellement menées en vue de comprendre le cycle mondial du carbone dans la mesure où il est maintenant généralement admis que la hausse importante du dioxyde de carbone atmosphérique influence notre climat. Bien que l'océan soit le plus grand réservoir de carbone actif, les forces qui gouvernent la transformation des gaz et des sédiments organiques dans la colonne d'eau océanique ne sont pas encore parfaitement comprises. Des recherches ont été réalisées à cette fin dans le cadre du projet ORFOIS et se sont plus particulièrement penchées sur l'origine et le sort des flux de particules biogénétiques dans l'océan et sur leur interaction avec les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Un modèle de sédiments a été mis au point afin de décrire la reminéralisation du carbone organique en particules (POC, Particulate Organic Carbon) ayant pour origine la dégradation des oxydes et la réduction des nitrates de sous-oxydes. Le modèle PISCES a été utilisé pour obtenir les conditions de l'eau de fond pour des paramètres chimiques tels que l'oxygène, le phosphate, l'alcalinité, le nitrate et le carbone inorganique dissous (DIC, Dissolved Inorganic Carbon), ce qui a permis d'effectuer des simulations réalistes. Des distributions stables de traceurs dissous et sédimentaires ont été établies, après quoi la composition des sédiments a été calculée afin d'obtenir les conditions de départ du modèle de simulation. Le modèle exige un équilibre entre la colonne d'eau et les sédiments et, à ce titre, est toujours en cours de réalisation. Les flux annuels de SiO2 et de CaCO3 ont également été évalués à l'aide de deux versions différentes du modèle PISCES. Aucun des modèles ne s'est toutefois avéré en parfait accord avec les niveaux déterminés, puisqu'ils affichaient des valeurs de CaCO3 inférieures à celles observées dans certains cas. Les modèles ont également été utilisés pour évaluer les flux d'oxygène benthique. L'un des modèles, en particulier, a donné d'excellents résultats par rapport aux distributions des flux. Dans la mesure où le flux d'oxygène est lié à la minéralisation et au métabolisme aérobie, il est essentiel de pouvoir contrôler ce système de manière précise. Le développement plus avant de ces modèles est nécessaire en vue de simuler avec succès l'environnement colonne d'eau-sédiments. La compréhension du système est capitale en vue de déterminer de manière précise le cycle des nutriments et les changements climatiques. Les parties intéressées sont invitées à se joindre aux recherches en vue d'apporter des réponses à toutes ces questions.