Deux mésocosmes vus de la surface pendant la phase pilote en juillet 2007. L'échantillonnage à 3 profondeurs différentes (subsurface, 5 mètres et 10 mètres) se fait par pompage par l'extérieur sans aucune perturbation de l'intérieur du sac. Un piège à particule est placé à l'extrémité du sac à 14 mètres de la surface. © OOV, D. Luquet[...]
Deux mésocosmes vus de la surface pendant la phase pilote en juillet 2007. L'échantillonnage à 3 profondeurs différentes (subsurface, 5 mètres et 10 mètres) se fait par pompage par l'extérieur sans aucune perturbation de l'intérieur du sac. Un piège [...]
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DUNE (a Dust experiment in a low nutrient, low chlorophyll ecosystem)

Contexte et objectifs

Le dépôt atmosphérique est actuellement identifié comme une source significative de macro et de micronutriments pour l'océan de surface mais son rôle sur la pompe biologique de carbone n'a pas encore été évalué. La difficulté principale provient de la diversité des processus à l'oeuvre dans le recyclage atmosphérique des particules (de leur émission à leur dépôt sur la surface de l'océan, en incluant les transformations physico-chimiques se produisant pendant le transport) et dans la colonne d'eau (saisie par les bactéries et le phytoplancton des éléments d'intérêt biogéochimique dérivés des particules et exportation du carbone vers l'océan profond résultant de la fertilisation induite par ces entrées).

L'objectif principal de DUNE est d'estimer l'impact des entrées atmosphériques sur le fonctionnement d'un écosystème oligotrophe (milieu particulièrement pauvre en éléments nutritifs et en biomasse chlorophyllienne) soumis à des entrées atmosphériques fortes : la mer Méditerranée.

La Méditerranée est en effet un environnement globalement oligotrophe, soumis à de nombreux apports atmosphériques impulsionnels (naturels et principalement sahariens) et continus (anthropiques) riches en éléments nutritifs et micro-nutritifs (comme le phosphore et le fer) indispensables aux organismes tels que les bactéries et le phytoplancton. Proches, abondantes et contrastées, les sources atmosphériques semblent y jouer un rôle important dans le forçage chimique de la production, notamment en période de stratification quand l'atmosphère devient la principale source d'apport de nutriments à la couche mélangée de surface.

Deux mésocosmes vus de la surface pendant la phase pilote en juillet 2007. L'échantillonnage à 3 profondeurs différentes (subsurface, 5 mètres et 10 mètres) se fait par pompage par l'extérieur sans aucune perturbation de l'intérieur du sac. Un piège à particule est placé à l'extrémité du sac à 14 mètres de la surface. © OOV, D. Luquet
L'approche expérimentale originale de DUNE consiste à fertiliser par des apports atmosphériques réalistes (aérosols anthropiques et/ou naturels) de larges volumes d'eau (mésocosmes "propres" installés en réserve naturelle de Scandola-Corse) et de suivre l'évolution de l'assemblage naturel bactérien et phytoplanctonique ainsi que l'exportation de matière engendrée.

Une phase de modélisation (atmosphère et écosystème) sera alors possible qui intégrera les apports atmosphériques et la paramétrisation des processus décrits expérimentalement.

Moyens déployés

L'expérience est programmée en juin, saison caractérisée par une stratification forte et une productivité faible, située après la fin du bloom phytoplanctonique quand N, P et Fe sont épuisés dans la couche mélangée de surface et quand l'atmosphère devient la source principale de nutriments et de micro-nutriments pour ces eaux. Six mésocosmes de 33 m3 seront déployés, 3 serviront de contrôle et 3 seront fertilisés ; les résultats seront donc obtenus en triplicat.

Les mésocosmes seront déployés et mouillés dans les eaux de la réserve marine de Scandola sur des fonds de 30 m : ce site isolé de toute influence anthropique locale est protégé des vents dominants. Il se situe à 20 min de bateau (type zodiac) du laboratoire qui sera installé à Galéria dans les locaux du Parc Régional de Corse.

En parallèle, des études seront menées sur l'apport atmosphérique (collecte des dépôts proche du site expérimental de fertilisation) et sur sa biodisponibilité dans le milieu marin.

Dates et lieux

La campagne se déroulera dans la réserve naturelle de Scandola en Corse (entre Galéria au nord et Porto au sud) du 1er au 30 juin. Deux expériences successives de fertilisation seront conduites et les réponses biologiques suivies pendant 15 jours.

Une équipe d'une quinzaine de personnes sera sur place : chercheurs, étudiants, post-doctorants, plongeurs, ingénieurs...

Soutiens

Soutien financier : ANR (en 2007, une phase pilote a été financée par le BQR-Paris VI et le programme LEFE-CYBER).

Soutien logistique sur place (plongeurs, bateaux, infrastructure labo et une partie de l'hébergement à Galéria) : le Parc naturel régional de Corse.

Partenaires

Les organismes : CNRS, Université Paris VI, Université de Bretagne. Occidentale, Université Paris XII, Le Parc naturel régional de Corse.

Des collaborations sont en cours de mise en place avec divers partenaires européens.

Laboratoires français impliqués

LOV/OOV (Villefranche-sur-Mer), LISA (Créteil), LOCEAN/IPSL (Paris), LEMAR (Brest), CERES/ERTI (École normale supérieure, Paris), LOPB/COM (Marseille) et LOBB/OOB (Banyuls).

Pour en savoir plus

Contact(s)

  • [insu_user=1643], LOV/OOV, Coordinatrice du projet