Marine biogeochemical cyclesMarine biogeochemical cycles are biogeochemical cycles that occur within marine environments, that is, in the saltwater of seas or oceans or the brackish water of coastal estuaries. These biogeochemical cycles are the pathways chemical substances and elements move through within the marine environment. In addition, substances and elements can be imported into or exported from the marine environment. These imports and exports can occur as exchanges with the atmosphere above, the ocean floor below, or as runoff from the land.
Planctonthumb|250px|right|Les diatomées sont une des bases des réseaux trophiques océaniques et d'eau douce. Certaines sont considérées comme bioindicatrices de la qualité de l'eau. thumb|250px|right|Zooplancton. Selon Hensen (1887), le plancton (du grec ancien , « errant, instable ») est un groupe polyphylétique d'organismes généralement unicellulaires vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques, siphonophores et méduses), végétaux et algues microscopiques.
Marine microorganismsMarine microorganisms are defined by their habitat as microorganisms living in a marine environment, that is, in the saltwater of a sea or ocean or the brackish water of a coastal estuary. A microorganism (or microbe) is any microscopic living organism or virus, that is too small to see with the unaided human eye without magnification. Microorganisms are very diverse. They can be single-celled or multicellular and include bacteria, archaea, viruses and most protozoa, as well as some fungi, algae, and animals, such as rotifers and copepods.
Cycle biogéochimiqueUn cycle biogéochimique est le processus de transport et de transformation cyclique (recyclage) d'un élément ou composé chimique entre les grands réservoirs que sont la géosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère, dans lesquels se retrouve la biosphère. Un tel cycle induit souvent des passages de l'état organique à l'état minéral au sein de la biosphère. Les divers cycles en interaction confèrent à la biosphère une capacité de régulation, appelée homéostasie.
Biogéochimievignette|Biogeochimie La biogéochimie est l'étude du processus cyclique de transfert des éléments chimiques de l'environnement à partir des milieux abiotiques vers les organismes qui à leur tour retransmettent ses constituants à l'environnement. (Traduction française de l'article d'Odum, 1971) Cette notion a été « inventée » par le savant russe Vladimir Vernadski. Différentes analyses moléculaires permettent de qualifier le caractère biogéochimique de la matière organique comme l'analyse des sucres, des lipides, des phénols de la lignine.
ZooplanctonLe zooplancton (du grec ancien , « animal ») est un plancton animal. Il se nourrit de matière vivante, certaines espèces étant herbivores et d’autres carnivores. Il descend pendant la nuit vers des eaux plus profondes, et remonte pendant la journée vers la surface, pour se nourrir de phytoplancton attiré par la lumière. Ce mouvement du zooplancton (dit de migration verticale quotidienne) suit un rythme nycthéméral commandé par la lumière du Soleil.
Iron fertilizationIron fertilization is the intentional introduction of iron to iron-poor areas of the ocean surface to stimulate phytoplankton production. This is intended to enhance biological productivity and/or accelerate carbon dioxide () sequestration from the atmosphere. Iron is a trace element necessary for photosynthesis in plants. It is highly insoluble in sea water and in a variety of locations is the limiting nutrient for phytoplankton growth. Large algal blooms can be created by supplying iron to iron-deficient ocean waters.
Ocean surface ecosystemOrganisms that live freely at the ocean surface, termed neuston, include keystone organisms like the golden seaweed Sargassum that makes up the Sargasso Sea, floating barnacles, marine snails, nudibranchs, and cnidarians. Many ecologically and economically important fish species live as or rely upon neuston. Species at the surface are not distributed uniformly; the ocean's surface harbours unique neustonic communities and ecoregions found at only certain latitudes and only in specific ocean basins.
Marine primary productionMarine primary production is the chemical synthesis in the ocean of organic compounds from atmospheric or dissolved carbon dioxide. It principally occurs through the process of photosynthesis, which uses light as its source of energy, but it also occurs through chemosynthesis, which uses the oxidation or reduction of inorganic chemical compounds as its source of energy. Almost all life on Earth relies directly or indirectly on primary production. The organisms responsible for primary production are called primary producers or autotrophs.
Marine ecosystemMarine ecosystems are the largest of Earth's aquatic ecosystems and exist in waters that have a high salt content. These systems contrast with freshwater ecosystems, which have a lower salt content. Marine waters cover more than 70% of the surface of the Earth and account for more than 97% of Earth's water supply and 90% of habitable space on Earth. Seawater has an average salinity of 35 parts per thousand of water. Actual salinity varies among different marine ecosystems.
Fertilisation de l'océanthumb|Captage de CO2 en mer. La fertilisation de l'Océan est une technique de géoingénierie, encore expérimentale qui a pour but d'accroître la productivité primaire marine afin que, dans les zones fertilisées, les organismes marins absorbent davantage de dioxyde de carbone, l'un des gaz a effet de serre responsable du réchauffement climatique. Ces projets visent à épandre en surface de l'océan des nutriments assez peu abondants naturellement comme les dérivés azotés, les phosphates ou le fer, des facteurs limitants au développement des phytoplanctons.
PhytoplanctonLe phytoplancton (du grec φυτόν, phyton, pour « plante » et πλαγκτός, planktos, errante) est le plancton autotrophe vis-à-vis du carbone, obtenant son énergie par la photosynthèse (comme les plantes). Le phytoplancton inclut des protistes, comme des dinoflagellés, et des bactéries telles que les cyanobactéries (anciennement « algues bleu-vert »). La plupart de ces organismes sont trop petits pour être visibles à l’œil nu, mais s'ils sont en quantité suffisante, ils apparaissent à la surface de l'eau comme des étendues colorées.
Marine protistsMarine protists are defined by their habitat as protists that live in marine environments, that is, in the saltwater of seas or oceans or the brackish water of coastal estuaries. Life originated as marine single-celled prokaryotes (bacteria and archaea) and later evolved into more complex eukaryotes. Eukaryotes are the more developed life forms known as plants, animals, fungi and protists. Protists are the eukaryotes that cannot be classified as plants, fungi or animals. They are mostly single-celled and microscopic.
Biodiversité marineLa biodiversité marine est l'ensemble de la diversité biologique propre aux océans ou en dépendant très directement. Elle est en forte régression (du point de vue de la richesse trophique notamment) depuis plus de , incontestablement du fait des activités humaines et en particulier du fait de la surpêche et de la pollution et artificialisation des fleuves, estuaires, ports et zones côtières. thumb|left|Animaux marins.
Biologie marinevignette|redresse=1.1|Les écosystèmes marins comptent parmi les plus complexes, les plus répandus et les moins bien connus de notre planète. La biologie marine est l'étude scientifique des organismes et écosystèmes marins, littoraux et estuariens ou d’organismes indirectement liés à l'eau de mer (oiseaux marins par exemple). La biologie marine diffère de l'écologie marine. En écologie marine, les chercheurs se concentrent sur la façon dont les organismes interagissent les uns avec les autres et l'environnement, tandis qu’en biologie marine, les chercheurs étudient l’organisme lui-même.
Marine habitatA marine habitat is a habitat that supports marine life. Marine life depends in some way on the saltwater that is in the sea (the term marine comes from the Latin mare, meaning sea or ocean). A habitat is an ecological or environmental area inhabited by one or more living species. The marine environment supports many kinds of these habitats. Marine habitats can be divided into coastal and open ocean habitats. Coastal habitats are found in the area that extends from as far as the tide comes in on the shoreline out to the edge of the continental shelf.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
Pigment photosynthétiquevignette|Les principaux pigments photosynthétiques. Les pigments photosynthétiques ou pigments assimilateurs, sont les composés chimiques permettant la transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique chez les organismes effectuant la photosynthèse. Lorsqu'un photon heurte une molécule de pigment photosynthétique, son énergie excite un atome de cette molécule et la fait passer à un état excité, de niveau énergétique élevé.
Picoplancton photosynthétiqueLe picoplancton photosynthétique (aussi appelé picophytoplancton) est la fraction du phytoplancton dont la taille est comprise entre 0,2 et (picoplancton). Il est particulièrement important dans les zones centrales océaniques dites oligotrophes (très pauvres en nutriments). 1952 : Description de la première espèce réellement picoplanctonique, Chromulina pusilla, par Butcher. Cette espèce sera renommée en 1960 Micromonas pusilla et est l'une des plus abondantes dans les milieux côtiers tempérés.
High-nutrient, low-chlorophyll regionsHigh-nutrient, low-chlorophyll (HNLC) regions are regions of the ocean where the abundance of phytoplankton is low and fairly constant despite the availability of macronutrients. Phytoplankton rely on a suite of nutrients for cellular function. Macronutrients (e.g., nitrate, phosphate, silicic acid) are generally available in higher quantities in surface ocean waters, and are the typical components of common garden fertilizers. Micronutrients (e.g., iron, zinc, cobalt) are generally available in lower quantities and include trace metals.
