Patrick Raimbault, Aladin Andrisoa, Valentí Rodellas, Thomas Stieglitz, Peter G. Cook, Joseph Tamborski, Pieter van Beek, Olivier Radakovitch, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre for TropicalWater and Aquatic Ecosystem Research (TropWATER), School of Earth and Environmental Sciences [Australia], James Cook University (JCU)-James Cook University (JCU), Flinders University [Adelaide, Australia], Aix Marseille Université (AMU), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSE-ENV/SRTE/LRTA, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), French National Research Agency (ANR) [ANR-14-ACHN-0007-01, ANR-11-LABEX-0061, ANR-11-IDEX-0001-02], ImeRA (Institute of Advanced Studies), Aix-Marseille Universite (Labex RFIEA and ANR 'Investissements d'avenir'), SELECT project - European Union and Region Occitanie (FEDER), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-14-ACHN-0007,medLOC,Revisiter la connectivité terre-mer - une approche intégrée pour mieux comprendre les effets des eaux souterraines sur les écosystèmes côtiers(2014), European Project: No 748896,GRECO, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0061,OTMed,Objectif Terre : Bassin Méditerranéen(2011), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de recherche sur les transferts des radionucléides dans les écosystèmes aquatiques (IRSN/PSE-ENV/SRTE/LRTA), Service de recherche sur les transferts et les effets des radionucléides sur les écosystèmes (IRSN/PSE-ENV/SRTE), Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
International audience; Evaluating the sources of nutrient inputs to coastal lagoons is required to understand the functioning of these ecosystems and their vulnerability to eutrophication. Whereas terrestrial groundwater processes are increasingly recognized as relevant sources of nutrients to coastal lagoons, there are still limited studies evaluating separately nutrient fluxes driven by terrestrial groundwater discharge and lagoon water recirculation through sediments. In this study, we assess the relative significance of these sources in conveying dissolved inorganic nutrients (NO3−, NH4+ and PO43−) to a coastal lagoon (La Palme lagoon; France, Mediterranean Sea) using concurrent water and radon mass balances. The recirculation of lagoon water through sediments represents a source of NH4+ (1900–5500 mol d−1) and PO43− (22–71 mol d−1), but acts as a sink of NO3−. Estimated karstic groundwater-driven inputs of NO3−, NH4+ and PO43− to the lagoon are on the order of 200–1200, 1–12 and 1.5–8.7 mol d−1, respectively. A comparison between the main nutrient sources to the lagoon (karstic groundwater, recirculation, diffusion from sediments, inputs from a sewage treatment plant and atmospheric deposition) reveals that the recirculation of lagoon water through sediments is the main source of both dissolved inorganic nitrogen (DIN) and phosphorous (DIP) to La Palme lagoon. These results are in contrast with several studies conducted in systems influenced by terrestrial groundwater inputs, where groundwater is often assumed to be the main pathway for dissolved inorganic nutrient loads. This work highlights the important role of lagoon water recirculation through permeable sediments as a major conveyor of dissolved nutrients to coastal lagoons and, thus, the need for a sound understanding of the recirculation-driven nutrient fluxes and their ecological implications to sustainably manage lagoonal ecosystems.