L’observation multidisciplinaire dans les zones de minimum d’oxygène de l’océan global : du climat aux ressources – l’initiative VOICE

Résultat scientifique Océan Atmosphère

L’initiative internationale VOICE1 (Variability of the oxycline and its impacts on the ecosystem), portée par le Groupe d’experts en biogéochimie du Système mondial d'observation de l'océan (GOOS-BGC) et l’International ocean carbon coordination project (IOCCP), a mené une étude pionnière pour évaluer le niveau de maturité des systèmes d’observations multidisciplinaires de l’oxycline supérieure2 dans les zones de minimum d’oxygène des océans Pacifique, Atlantique et Indien. Il s’avère que les niveaux de maturité de la coordination des systèmes d’observation et de la gestion des bases de données diffèrent significativement d’une région à l’autre, ce qui va exiger dans le futur des efforts de collaboration accrus.

  • 1. Les laboratoires français impliqués dans VOICE sont le Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD) et le Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation (MARBEC, Université de Montpellier, CNRS, IRD, IFREMER).
  • 2. L’oxycline est la zone de transition entre les eaux oxygénées de surface et les eaux appauvries de subsurface.

Les observations océaniques multidisciplinaires fournissent des informations cruciales pour répondre aux besoins socio-économiques en constante évolution, mais elles nécessitent pour cela une implémentation coordonnée.
L’oxycline supérieure2 est un paramètre fondamental pour la structure des écosystèmes marins des upwellings de bord est qui abritent des zones de minimum d’oxygène.

Une première évaluation du niveau de maturité des systèmes d’observation de l’oxycline dans les Systèmes d’upwelling de bord est (EBUS) des océans Pacifique, Atlantique et Indien vient d’être réalisée par l’initiative internationale VOICE1. Il s’agissait d’évaluer, en s’appuyant sur la stratégie du Framework for ocean observing (FOO), les systèmes existants et les besoins futurs dans les régions suivantes : courant de Californie, Pacifique équatorial Est, courant de Humboldt, océan Indien Nord, océan Atlantique au large du Sénégal et des îles du Cap-Vert, zone nord du courant de Benguela au large de la Namibie.
Pour ce faire, les scientifiques et parties prenantes des régions concernées ont rempli un questionnaire ad-hoc pour chacun des 3 axes stratégiques suivants du FOO :

  1. besoins sociétaux, approche scientifique, choix des échelles spatio-temporelles et variables océaniques essentielles (EOVs) à observer,
  2. coordination des éléments d’observation,
  3. gestion pérenne des données et produits d’information et meilleures pratiques.

Il est apparu :

  • que la gestion durable des pêches et la conservation des écosystèmes marins et de la biodiversité étaient les exigences sociétales essentielles dans ces régions,
  • que les niveaux de maturité de la coordination des systèmes d’observation et de la gestion des bases de données différaient significativement entre les régions.
Illustration scientifique
En haut, les 9 zones de minimum d’oxygène étudiées, indiquées sur la carte mondiale du fond de saturation annuelle de l’oxygène (en %) à 150 m de profondeur. En bas, nombre de zones ayant atteint un stade de maturité donné (concept, pilote et mature) pour chacun des trois axes stratégiques du FOO. Une majorité de régions en est au stade pilote pour les 2 premiers axes et certaines n’en sont qu’au stade concept pour le 3e axe.

Une observation complète de l’oxycline à différentes échelles spatio-temporelles étant nécessaire pour mieux appréhender l’impact de sa variabilité sur les services écosystémiques, l’initiative internationale VOICE a proposé des stratégies pour accroître le niveau de maturité de chacun des axes stratégiques. Le développement et la construction d’infrastructures dans des régions pilotes constitueront la première phase de mise en œuvre de ces stratégies pour les 2 à 5 prochaines années.

Ce travail s’inscrit également dans le cadre des activités du Groupe de travail (WG 155) EBUS financé par le Comité scientifique des recherches océaniques (SCOR) (https://scah.igp.gob.pe/scor-working-group-155) associant en particulier le LOCEAN, le LOPS et le LEGOS.

  • 2. L’oxycline est la zone de transition entre les eaux oxygénées de surface et les eaux appauvries de subsurface.
  • 1. Les laboratoires français impliqués dans VOICE sont le Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD) et le Centre pour la biodiversité marine, l'exploitation et la conservation (MARBEC, Université de Montpellier, CNRS, IRD, IFREMER).

Source

Veronique GARCON, Johannes KARSTENSEN, Artur PALACZ, Maciej TELSZEWSKI, Tony APARCO LARA, Denise BREITBURG, Francisco CHAVEZ, Paulo COELHO, Marcela CORNEJO, Carmen DOS SANTOS, Bjoern FIEDLER, Natalya GALLO, Marilaure GREGOIRE, Dimitri GUTIERREZ, Jose Martin HERNANDEZ-AYON, Kirsten ISENSEE, Tony KOSLOW, Lisa Ann LEVIN, Francis MARSAC, Helmut MASKE, Baye Cheikh MBAYE, Ivonne MONTES, Syed Wajih Ahmad NAQVI, Jay S PEARLMAN, Edwin PINTO, Grant Colborne PITCHER, Oscar PIZARRO, Kenneth ROSE, Damodar SHENOY, Anja Karin VAN DER PLAS, Melo Ramos VITO, Kevin WENG, Multidisciplinary Observing in the World Ocean’s Oxygen Minimum Zone regions: from climate to fish- the VOICE initiative. 2019, Frontiers in Marine Science (Ocean Observation), doi: 10.3389/fmars.2019.00722.

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