Seasonal and vertical variations of sinking particle fluxes in the West Caroline Basin

A sediment trap experiment was carried out in the West Caroline Basin, located in the equatorial western Pacific between influences of the Asian monsoon and the open ocean. Annual mass flux at the shallow trap at Site 1 was 57.10 g m(-2)yr(-1). Generally, the higher flux of organic matter was associated with higher activities of biogenic opal-producing and carbonate-producing plankton communities. In addition, as the organic matter content increases, the organic carbon/carbonate carbon ratio shows a tendency to increase. Carbonate-producing plankton was predominant during periods 1 and 3 (May to July and November to the beginning of December), which could be due to limited silica supply to the euphotic zone. On the other hand, surface sea water was more nutrient-rich during periods 2 and 4 (August to October and the end of December to April) at Site 1. These high total mass fluxes could be stimulated by wind. The amount of biogenic components collected in the sediment traps and the accumulation in surface sediments at Site 1 could be compared with primary productivity values. Carbonate and biogenic opal fluxes were 99 % and 90 % less, respectively, in the surface sediments compared to those in the shallow sediment trap. This could be due to the reaction of sinking particles with undersaturated deep sea water just above the sea floor, rather than with the water column during sinking. About 20 % of the organic matter was decomposed between the shallow and deep sediment traps and more than 98 % between the deep sediment trap and final burial in the surface sediments. The relative amount of organic carbon preserved in surface sediments was about 0.10 % of annual primary productivity.

Des pièges à sédiments ont été déployés dans le bassin des Carolines Occidentales (ouest du Pacifique équatorial), entre la zone d'influence de la mousson d'Asie et l'océan ouvert. À la station 1, le flux annuel au piège le moins profond est 57, 10 g m-2 an-1. Les flux élevés de matière organique sont généralement associés au développement des communautés planctoniques à test silicieux et carbonaté. De plus, le rapport carbone organique/carbone minéral tend à augmenter avec la teneur en matière organique. Le plancton carbonaté prédomine pendant les périodes 1 et 3 (de mai à juillet et de novembre au début décembre), probablement en raison de l'apport limité en silice dans la couche euphotique. L'eau superficielle est enrichie en éléments nutritifs pendant les périodes 2 et 4 (d'août à octobre et de la fin décembre à avril) à la station 1. Ces flux eleves pourraient être favorisés par l'action du vent sur la surface océanique. La quantité de composés biogéniques collectés dans les pièges à sédiments et leur accumulation dans les sédiments superficiels du site 1 peuvent être comparées aux valeurs de productivité primaire. Les flux de carbonate et d'opale biogènes dans les sédiments de surface sont inférieurs, de 99% et 90% respectivement, aux flux dans le piège à sédiment le moins profond; probablement par réaction des particules avec l'eau sous-saturée, à proximité du fond, plutôt que durant la chute des particules dans la colonne d'eau. Environ 20% de la matière organique est décomposée entre les deux niveaux de pièges à sédiments, et plus de 98% avant l'incorporation au sédiment. Le carbone organique préservé dans les sédiments superficials représente environ 0, 10% de la productivité primaire annuelle.