Taux net de transfert par unité de surface à travers l'interface sédiment–eau, englobant les échanges dissous et particulaires de solutés, nutriments, gaz et particules entraînés par diffusion, advection, bioturbation et réactions chimiques.

Principe

Les flux benthiques résultent de gradients de concentration, du transport physique et de l'activité biologique au niveau et à l'intérieur des sédiments ; ces flux déterminent si les sédiments agissent comme sources ou puits pour des espèces chimiques et contrôlent ainsi les bilans biogéochimiques locaux.

Démonstration

Des mesures par chambre de flux et plates-formes benthiques sur un plateau continental montrent des flux diffusifs ascendents d'ammonium et phosphate des poreux vers les eaux de fond lors de la diagénèse précoce, tandis que l'oxygène présente un flux descendant vers le sédiment soutenant la respiration aérobie.

Mauvaise application

Interpréter des mesures ponctuelles de flux benthiques comme représentatives d'entiers bassins sans tenir compte de l'hétérogénéité spatiale ; les flux varient selon le type de sédiment, l'activité de la faune, la profondeur et la saison et ne peuvent être extrapolés naïvement.

Conséquence

Une quantification précise des flux benthiques relie les processus sédimentaires à la chimie de la colonne d'eau, informe les modèles de budgets nutritifs, de productivité primaire et de développement d'hypoxie, et soutient les décisions de gestion des systèmes côtiers et de plateau.

Inversion

L'inverse est un système où le transfert net est négligeable et l'interface sédiment–eau est proche de l'équilibre chimique pour une espèce donnée, indiquant que les sédiments ni n'apportent ni n'enlèvent significativement ce constituant à l'échelle de temps considérée.

Limite

Le flux benthique concerne les échanges à travers la frontière sédiment–eau et la couche biogéochimiquement active immédiate ; il exclut les processus purement pélagiques loin du fond et les flux d'enfouissement profonds au-delà de l'horizon diagenétique actif.

Tension sémantique

Il existe une tension entre le rapport de flux benthiques instantanés et l'intégration sur des cycles saisonniers ou annuels ; les premiers captent la mécanique des processus tandis que les seconds sont nécessaires pour les bilans de masse et les applications de gestion.

Synthèse

Le flux benthique est le transfert normalisé à la surface de masse chimique et particulaire à travers l'interface sédiment–eau produit par des drivers physiques, chimiques et biologiques ; son amplitude et son signe déterminent si les sédiments fonctionnent comme sources ou puits nets pour des constituants spécifiques.