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SWINGS à la TAC

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Partie le 11 janvier à bord du Marion Dufresne pour 52 jours de mer, la campagne SWINGS (South West Indian Geotraces Section) a pris fin le 8 mars en débarquant à la Réunion. Une moisson d’échantillons récoltés grâce aux 48 scientifiques et 28 tonnes de matériel embarqués. En tout, 170 000 litres d’eau ont été filtrés. Reste maintenant à traiter et analyser ces échantillons pour mieux comprendre les apports et le devenir des micronutriments essentiels à la vie dans cette région difficile d’accès.

Que nous apprendra cette campagne océanographique sur les grands cycles biogéochimique de l’Océan ? Pourquoi l’Austral joue-t-il un rôle clé dans la régulation de notre climat ?

Catherine Jeandel et Hélène Planquette, co-coordinatrices de la mission seront les invitées de l’émission “la Terre au Carré” de ce lundi 29 mars 2021, et répondront aux questions de Mathieu Vidard et des auditeurs.

Vous pouvez réécouter l’émission en podcast sur le site de France Inter.

 

Et pour aller plus loin, retrouvez l’excellent dossier du magazine Exploreur (université de Toulouse).

 

Vol d’albatros devant l’Ile d’Heard.

Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump

Abstract

Diatoms sustain the marine food web and contribute to the export of carbon from the surface ocean to depth. They account for about 40% of marine primary productivity and particulate carbon exported to depth as part of the biological pump. Diatoms have long been known to be abundant in turbulent, nutrient-rich waters, but observations and simulations indicate that they are dominant also in meso- and submesoscale structures such as fronts and filaments, and in the deep chlorophyll maximum. Diatoms vary widely in size, morphology and elemental composition, all of which control the quality, quantity and sinking speed of biogenic matter to depth. In particular, their silica shells provide ballast to marine snow and faecal pellets, and can help transport carbon to both the mesopelagic layer and deep ocean. Herein we show that the extent to which diatoms contribute to the export of carbon varies by diatom type, with carbon transfer modulated by the Si/C ratio of diatom cells, the thickness of the shells and their life strategies; for instance, the tendency to form aggregates or resting spores. Model simulations project a decline in the contribution of diatoms to primary production everywhere outside of the Southern Ocean. We argue that we need to understand changes in diatom diversity, life cycle and plankton interactions in a warmer and more acidic ocean in much more detail to fully assess any changes in their contribution to the biological pump.

 

Graphical abstract

Reference

Tréguer, P., Bowler, C., Moriceau, B., Dutkiewicz, S., Gehlen, M., Aumont, O., Bittner,L., Dugdale, R., Finkel, Z., Ludicone, D., Jahn,O., Guidi, L., Lasbleiz, M., Leblanc, K., Levy, M. & Pondaven, P. (2017). Influence of diatom diversity on the ocean biological carbon pump. Nature Geoscience 11, 27–37 (2017). doi:10.1038/s41561-017-0028-x

Couplage physique océanique et biologie

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La dynamique océanique se structure sur des échelles allant du millier de kilomètres (bassin), à quelques mètres, en passant par la dizaine/centaine de kilomètres (tourbillons, fronts). Cette dernière échelle (méso et sub méso échelle) concentre 90% de l’énergie des masses d’eau. Ces échelles intermédiaires et petites sont associées à des mouvements verticaux agéostrophiques qui jouent un rôle prépondérant sur le transport des traceurs (substrats nutritifs), sur la distribution de zones de divergence / convergence des courants océaniques et sur l’hétérogénéité des habitats marins (tourbillons, filaments). Les données satellitales et acoustiques mettent en lumière l’impact important de ces échelles sur l’activité biologique marine et sur la variabilité spatiale des écosystèmes, impact pouvant être analysé et compris grâce à la modélisation numérique. Les progrès en puissance de calcul et en méthodes d’observation permettent d’aborder frontalement ces processus à moyenne et petite échelle, essentiels pour quantifier les flux de matière et la structuration des réseaux trophiques marins. L’expertise au sein du LEMAR en modélisation et observation (en particulier l’acoustique active) permet aux chercheurs de l’unité de progresser significativement dans ce domaine de pointe, en relation forte avec le LabexMer (Axe 1 : La machine océan à très haute résolution ; Axe 2 : La complexité et l’efficacité de la pompe biologique de carbone ; Axe 6 : Evolution des habitats marins et adaptation des populations). Les trois axes de recherche privilégiés concernent :
● La biodiversité planctonique à méso échelle
● L’export de carbone vers l’océan profond
● La distribution et le comportement des échelons intermédiaires (zooplancton, myctophidés) et supérieurs (éléphants de mer).

Equipes