Marcel BabinChercheur CNRS au laboratoire international de recherche Takuvik
Marcel Babin est un océanographe spécialisé dans l’étude de la propagation du rayonnement solaire dans l’océan et de ses interactions avec les constituants de l’eau de mer. D’abord au Laboratoire d’océanographie de Villefranche, puis au sein de l’IRL Takuvik, il a développé des recherches en optique marine et sur la photosynthèse qui combinent des expériences en laboratoire sur les microalgues et d’autres objets interagissant avec la lumière dans l’océan, notamment la glace de mer, des simulations de transfert radiatif, des campagnes océanographiques ainsi que l’exploitation de données de télédétection. Ses travaux visent à mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes marins et le rôle de l’océan dans le cycle du carbone. Depuis la fin des années 2000, il concentre ses recherches sur l’océan Arctique, un environnement qui soulève encore de nombreuses questions scientifiques fondamentales et qui connaît des transformations rapides dans le contexte du changement climatique.
Twil’Ice : Photosynthesis at the twilight edge of Life in ice-covered oceans
Les océans polaires recouverts de glace comptent parmi les écosystèmes les plus sombres de la planète, où l’intensité lumineuse peut varier de plus de dix ordres de grandeur entre le solstice d’été et la nuit polaire. Les microalgues polaires survivent à ces conditions extrêmes, et soutiennent même un riche écosystème marin en Arctique et en Antarctique. Aujourd’hui cantonnés à environ 9% de l’océan mondial, aux hautes latitudes, ces écosystèmes des mers englacées s’étendaient peut-être sur des étendues bien plus grandes durant les glaciations passées. Le projet Twil’Ice vise à mieux comprendre le fonctionnement et les capacités de la photosynthèse dans les environnements marins dont la luminosité est fortement contrainte par la glace de mer et la latitude. À l’aide de la microscopie endoscopique dans la glace, de la spectroscopie ultrasensible, de l’imagerie de la microstructure de la glace de mer par microtomographie aux rayons X et de la spectrométrie de masse, nous quantifierons les flux radiatifs et photosynthétiques à des niveaux jusqu’ici peu explorés.
En combinant des expériences en laboratoire, des campagnes de terrain menées tout au long de l’année à bord de la Tara Polar Station, ainsi que des approches de télédétection et de modélisation, Twil’Ice établira des liens entre les interactions lumière-vie à l’échelle microscopique et la production primaire sous-banquise à l’échelle de l’océan Arctique. En déterminant comment la vie peut se maintenir aux limites de l’obscurité, Twil’Ice contribuera à une meilleure compréhension du fonctionnement des écosystèmes polaires dans un contexte de changement climatique rapide. Le projet permettra également d’examiner dans quelle mesure les mécanismes observés aujourd’hui peuvent éclairer les stratégies ayant permis la persistance de la vie lors des épisodes de glaciation globale de type « Terre boule de neige » du passé.