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APERO : Une campagne sous canicule

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Objectifs de la campagne

APERO s’est déroulée sur le Pourquoi Pas ? et le Thalassa du 3 juin au 15 Juillet 2023 dans l’Atlantique Nord Est, au Sud-Ouest de l’Irlande (65 embarquants au total). Le projet a pour objectif de mieux comprendre les processus qui contraignent l’export de carbone et son stockage dans l’océan profond (Pompe Biologique de Carbone), ceci aux petites échelles frontales et tourbillonnaires. Ce projet entre dans le cadre international d’un programme soutenu par l’ONU (Décennie des Océans), JETZON (Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network)). Bien que relativement ancien, le questionnement scientifique (devenir du carbone dans la colonne d’eau) n’a jamais été réellement abordé d’une manière approfondie avant les années 2010. En effet, ce n’est que tout récemment que les moyens d’observation permettent d’échantillonner cette zone obscure (twilight zone) de l’océan. Au-delà de l’apparition de plateformes autonomes (flotteurs Argo, gliders), le développement de nouveaux capteurs optiques, acoustiques, en imagerie, souvent miniaturisés, d’une instrumentation toujours plus ciblée, ainsi que le coût de plus en plus abordable de la biologie moléculaire, ouvrent de nouvelles voies dans la description et la compréhension du cycle du carbone océanique et du fonctionnement de l’écosystème méso pélagique (200-1000m).

Et après ?

S’appuyant sur une collaboration internationale importante (USA, GB, Allemagne, Australie, Espagne), élaborée sur la base d’une interdisciplinarité incontournable (de la physique à l’échelle des fronts à la biologie moléculaire, en passant par la biogéochimie, la physiologie, l’écologie), un des legs principaux d’APERO sera l’existence d’une base de données complète et cohérente, d’une richesse exceptionnelle. En synergie étroite avec les campagnes américaines et anglaises sur la même thématique, dans des régimes océaniques différents, un autre apport du programme devrait être concrétisé à terme par une amélioration des modèles de climat, type GIEC, avec une représentation plus précise de la biodégradation du carbone exporté vers l’océan profond (processus qui régule les échelles de temps de stockage du carbone par l’océan).

Bonne pêche avec le chalut THA !! Un myctophidé

Trajectoire modifiée en raison des fortes chaleurs

À noter que le changement climatique a eu un impact très profond, non anticipé, sur la campagne. Alors que l’Atlantique Nord Est est une région peu impactée par les vagues de chaleur, il s’est avéré que, pour la première fois, une vague de chaleur marine s’est déroulée juste au moment de la campagne (température de la surface de l’océan supérieure de 3°C par rapport à la moyenne climatique – 6°C pour l’atmosphère). La date de la campagne avait été choisie pour se retrouver au moment de l’export maximal de carbone vers l’océan profond (après la floraison/bloom printanier). De fait, ces conditions exceptionnelles ont induit une stratification de l’océan nettement supérieure à ce que l’on pouvait attendre, ce qui fait que nous nous trouvions en plein milieu d’un désert. Par l’intermédiaire d’analyses de données satellitaires, effectuées en temps réel à terre, les navires ont été « déportés » plus au nord, où l’activité biologique semblait encore être importante. Ceci a permis entre autres aux navigants de vivre deux tempêtes intenses de 3/4 jours, ce qui n’a pas simplifié la vie sur les navires, ni la stratégie d’échantillonnage. Ceci dit, toutes les mesures prévues ont bien été faites in fine (à cet égard, les marins de la flotte doivent sincèrement être remerciés, leur implication ayant été totale). Le contexte spécifique de la campagne demandera certainement une interprétation globale des données plus ouverte, et certainement tout autant, sinon plus, intéressante.

Anomalie de température au 22 Juin 2023 (base : 1971-2000). Carré jaune : zone APERO

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Simon Rondeau

Université du Maine

Contact

Laurent Memery / CNRS

Géraldine Sarthou, Biogéochimiste CNRS, Directrice du LEMAR

Que faisais-tu avant de venir à l’IUEM ?

J’ai soutenu ma thèse en 1996 à Toulouse, au laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS). C’était les débuts des travaux sur le fer comme régulateur majeur de la productivité phytoplanctonique océanique. Cet élément est essentiel à la croissance des microorganismes et joue un rôle clé dans la pompe biologique de carbone. Je me suis donc attachée au cours de mon doctorat à étudier les concentrations de cet élément dans deux environnements contrastés en termes d’apports en fer : la mer Méditerranée et l’Océan Austral.

J’ai ensuite réalisé deux 2 post-doctorats à l’étranger : le 1er en Angleterre à l’université de Liverpool et le 2ème à Kiel (Allemagne) à Geomar. Au cours de ces post-doctorats, j’ai élargi mon expertise à d’autres métaux traces (en particulier le zinc) et au lien entre la matière organique dissoute et les métaux. J’ai en particulier travaillé sur des échantillons de sources hydrothermales au niveau du détroit de Bransfield dans l’Océan Austral. Je suis ensuite arrivée sur Brest à l’IUEM pour un dernier post-doctorat en 2000 avant d’être recrutée au CNRS en 2002 comme chargée de recherche.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

C’était l’opportunité de ce post doctorat. J’avais également envie de revenir en France et puis j’ai été attirée par la renommée des recherches menées à l’IUEM.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Côté recherche, je continue à travailler sur le cycle des métaux, leur spéciation et leurs liens avec le réseau trophique. Les objectifs sont de mieux quantifier leurs sources, leurs puits et leur devenir dans la colonne d’eau, ainsi que leur impact sur la pompe biologique de carbone. Dans mes recherches, je couple des observations et des expérimentations en laboratoire et je suis en interaction forte avec les modélisateurs. Depuis le début de ma thèse, j’ai embarqué sur de nombreuses campagnes océanographiques (15 au total, pendant 1 à 2 mois dans tous les océans de la planète sauf l’Arctique où je ne suis pas encore allée). J’ai été co-cheffe avec Pascale Lherminier de la mission GEOVIDE en 2014 dans l’océan Atlantique. Ce projet était la contribution française au programme international GEOTRACES dans l’Atlantique nord. Je suis fortement engagée dans ce programme international, pour lequel j’ai été membre du comité de pilotage international de 2011 à 2017 et je suis actuellement impliquée dans deux projets rattachés à ce programme (TONGA et SWINGS).

Depuis janvier 2022, je suis directrice du LEMAR, l’un des plus gros laboratoires de l’IUEM (avec plus de 130 permanents, une soixantaine de doctorants et une trentaine de post-doctorants/CDD). Ce qui m’a attiré dans cette fonction, c’est de travailler pour le collectif, de fédérer les personnes autour d’un projet commun et de mettre du sens et de la convivialité dans notre travail.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Pendant GEOVIDE, nous avons eu un problème de treuil. Le câble s’est déroulé à toute vitesse dans la colonne d’eau et quand nous avons réussi à remonter la rosette, c’était un vrai sac de nœuds !

Toujours au cours d’une mission, cette fois-ci dans l’Océan Austral, je travaillais avec une collègue dans le container propre qui était sur le pont arrière du navire et, via un appel sur la VHF, il nous a été formellement interdit de sortir du container jusqu’à la fin de la tempête qui a duré plusieurs heures ! C’était particulièrement stressant car nous étions bien secouées et le container faisait des bruits qui n’étaient pas très rassurants.

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Avoir plongé depuis le pont d’un navire océanographique néerlandais (le Pelagia) en plein Océan Atlantique Tropical, puis avoir nagé tout autour du bateau : Une sensation de liberté totale même si les zodiaques étaient à l’eau pour sécuriser et vérifier que nos amis les requins n’approchaient pas.

Avoir navigué à bord du Pourquoi Pas ? proche d’un iceberg en Mer du Labrador ou à bord du Marion Dufresne au milieu des icebergs de l’Océan  Antarctique.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Sport (badminton, volleyball, et un peu de footing aussi depuis le 1er confinement), lecture, balades sur les sentiers côtiers et voyages.

As-tu une devise ?

« Ne pas se décourager et garder espoir » Géraldine Sarthou.

Crédit photos

Marie Cheize

Géraldine Sarthou / CNRS

Contact

Géraldine Sarthou / CNRS

 

Synthèse de la conférence en ligne SILICAMICS 3

Objectifs et participants à l’événement scientifique

La conférence en ligne SILICAMICS 3, intitulée « Biogéochimie et génomique de la silicification et des silicifères », a été accueillie par le Second Institute of Oceanography (SIO), à Hangzhou, en Chine.
Elle s’est tenue du 12 au 15 octobre 2021 et visait à développer une approche intégrative qui inclut la chimie, la biogéochimie, la biochimie, la physiologie et la génomique pour mieux comprendre la biosilicification et les silicificateurs dans les océans passés, contemporains et futurs.
Cinquante scientifiques y ont participé, originaires des États-Unis (Massachusetts Institute of technology (MIT) à Boston, Université de Californie à Santa Barbara, University of Southern Alabama, University of Toronto, Yale University), de Chine (Ocean University of China à Qingdao, SIO, University Tianjin, Xiamen University), et d’Europe (École Normale Supérieure Paris-Saclay, Université d’Aix-Marseille, Université de Brest, Université de Bristol, CEAB-CSIC à Blanes (Espagne), Geomar à Kiel, Université du Littoral Côte d’Opale à Wimereux, Université Lund (Suède), Marche Polytechnic University (Italie), et Sorbonne Université).
Une introduction générale à la conférence a été faite par Janusz Petkowski (MIT, Boston, USA) qui a exploré le potentiel du silicium comme élément constitutif de la vie dans différents environnements planétaires. Sept orateurs invités se sont exprimés pour présenter les différentes sessions : Patrick J. Frings (Geomar, Kiel, Allemagne) pour la session « past ocean Silicium cycle », Natalia Llopis Monferrer (IUEM) et Manuel Maldonado (CEAB-CSIC, Blanes) pour la session « silicificateurs pélagiques et benthiques », Paul Tréguer (IUEM) pour la session « cycle du Si dans l’océan moderne « , Katharine Hendry (Université de Bristol, UK) pour la session « isotopes du silicium », Su Mei Liu (OUC, Qingdao, Chine) pour la session « océan côtier » et Charlotte Nef (ENS, Paris, France) pour la session  » génomique et physiologie « . Au total, 28 communications ont été présentées par les participants.

Perspectives

En ce qui concerne les programmes futurs sur le cycle de la silice et les silicificateurs, il a été proposé de s’appuyer sur le programme BioGeoSCAPES à venir pour favoriser les synergies entre les différentes études dans les années à venir, plus particulièrement  pour résoudre les lacunes de connaissances qui ont été identifiées au cours des différentes sessions. Les participants juniors à la conférence ont également décidé de renforcer les liens entre eux, notamment par des webinaires périodiques.

La soumission d’articles pour un numéro spécial de  » Frontiers in Marine Sciences  » est encouragée.
Date limite juin 2022 : Brivaela Moriceau, Paul Tréguer, lihuaran@sio.org.cn

La prochaine conférence SILICAMICS devrait se tenir en Europe en octobre 2023.

Crédit photo

Laurent Chauvaud / CNRS

Contact

Paul Tréguer / UBO