OUTPACE - Oligotrophy to UlTra-Oligotrophy South PACific Experiment

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Le fonctionnement et la productivité des systèmes oligotrophes tels que le Pacifique Sud, ainsi que le rapport entre production et minéralisation dans ces régions, sont encore sujets à débat. Il a été récemment démontré que ces systèmes peuvent largement contribuer à l'exportation de carbone organique et à la séquestration de CO2 atmosphérique. Une compréhension approfondie de ces écosystèmes est nécessaire si l'on veut pouvoir les caractériser et prédire d'éventuelles modifications liées aux changements environnementaux.

> Action GOPS 2014

Mots-clés : Fixation d'azote, Minéralisation, Océan Pacifique

Porteur du projet: Thierry Moutin (Aix-Marseille Université) & Sophie Bonnet (IRD)

Budget: GOPS 18 250 euros, Co-financements: ACI-IRD 30 000 euros, MIO 17 000 euros, CNES 30 000, INSU (LEFE-CYBER) 150 000 euros, ANR Grands défis sociétaux AO 2014 400 000 euros

Zone géographique : Pacifique Sud

Objectifs scientifiques :

Le fonctionnement et la productivité des systèmes océaniques oligotrophes ou ‘déserts océaniques' (80 % de l'océan mondial) tels que le Pacifique Sud, ainsi que le rapport entre production et minéralisation dans ces régions, sont encore sujets à débat. Initialement considérés comme des déserts biologiques, il a été récemment démontré que ces systèmes peuvent largement contribuer à l'exportation de carbone organique et à la séquestration de CO2 atmosphérique via les micro-algues. Une compréhension approfondie de ces écosystèmes très vastes est nécessaire si l'on veut pouvoir les caractériser et prédire d'éventuelles modifications liées au changement climatique. OUTPACE est un projet transdisciplinaire visant à donner une description zonale de la biogéochimie et de la diversité biologique dans le Pacifique tropical Sud le long d'un gradient de disponibilité nutritive, et de produire une étude détaillée de la production biologique et de son devenir, avec une attention particulière pour la production supportée par la fixation d'azote.

Site web : https://outpace.mio.univ-amu.fr

Programme de recherche :

La présente demande a pour objet de co-financer la partie "Observation" du projet OUTPACE, à savoir 1/ Donner une description zonale des paramètres biogéochimiques de base dans le Pacifique tropical Sud le long d'une radiale d'observation présentant un gradient de disponibilité nutritive en période de forte stratification (été austral) (Campagne océanographique de 45 jours en 2015)
2/ Réaliser des observations à long terme des propriétés physiques et biogéochimiques dans le Sud Pacifique par le biais de flotteurs ARGO. (Fig.).

  Balise Argo

Résultats:

1) pendant 45 jours au départ de Nouméa et à destination de Papeete. 15 stations de courte durée (8 h) et 3 stations processus (7 jours) ont été échantillonnées.

Fig. 1. N/O L'Atalante et transect effectué durant la campagne OUTPACE (19 février-3 avril 2015).

71 paramètres de stocks et 34 paramètres de flux ont été mesurés le long de la radiale d'observation par les équipes scientifiques. Les données ont été rendues publiques sur la base de données INSU LEFE-CYBER

http://www.obs-vlfr.fr/proof/php/outpace/x_datalist_1.php?xxop=outpace&xxcamp=outpace.

Observations à long terme des propriétés physiques et biogéochimiques : 10 flotteurs profileurs ARVOR (température, salinité) le long de la radiale d'observation et 3 flotteurs profileurs PROVBIO (température, salinité, oxygène, fluorescence Chl, fluorescence CDOM, PAR, irradiance 3 longueurs d'onde, rétrodiffusion) à la fin de chaque station processus A, B, C ont été déployés.

Le flotteur PROVBIO-A déployé pendant OUTPACE au nord-est de la Nouvelle-Calédonie continue d'échantillonner le North Caledonian Jet. Il a effectué depuis son largage en mars 2015 26 profils et a transmis ses données par satellite. Le PROVBIO-B largué au large de l'archipel de Tonga a effectué 27 profils et le PROVBIO-C déployé dans les eaux territoriales des îles Cook a effectué 19 profils. Le projet OUTPACE a également déployé un flotteur profileur PROVBIO au large de Tahiti dans le cadre du projet THOT piloté par Elodie Martinez en Polynésie française. Ces flotteurs fourniront des données pendant une durée de 3 ans environ dans le Pacifique Sud.

Ce volet de OUTPACE contribue au programme international d'observation de l'océan ARGO sous l'égide de l'Unesco, qui dispose d'un réseau de 3 000 flotteurs autonomes répartis sur l'ensemble des océans. Les données collectées par les flotteurs sont diffusées en quasi temps réel (après un ensemble de contrôles automatiques de qualité) via deux centres situés à Brest et en Californie. Les données y sont disponibles librement et sans restriction pour les scientifiques des pays du nord et du sud.

Contacts et partenaires :

- Mediterranean Institute of Oceanography, IRD/CNRS/Aix-Marseille Université, Marseille, France. Thierry Moutin - thierry.moutin(at)univ-amu.fr, Sophie Bonnet - sophie.bonnet(at)univ-amu.fr.

Ce projet fédère quatre partenaires du GIS GOPS (IRD, CNRS, UPF, UPMC), une soixantaine de scientifiques issus de sept Unités de Recherche françaises (MIO, EIO, LOCEAN, LEGOS, LEMAR, LOG, LOV) et de huit Universités de pays étrangers (USP Fidji, USA, Allemagne, Israël, Suède).

Publications :

Suivi de la campagne par la chaîne de télé NC1ère et Carnet de bord
https://www.ird.fr/toute-l-actualite/science-en-direct/outpace-2015

Reportage de 26 minutes sur France Ô diffusé à la COP 21, à Paris
2 émissions radio, 2 articles dans la presse locale
2 stages de master 2 se terminent sur la campagne.

Mathieu Caffin. Étude de la Fixation d'azote atmosphérique et disponibilité nutritive dans le Pacifique sud-ouest (campagne OUTPACE) (S. Bonnet, T. Moutin). Thèse ANR-OUTPACE à venir.

Louise Rousselet. Étude de la circulation à mésoéchelle et ses implications sur la biogéochimie en Mer de Corail (A. Doglioli, C. Maes). Thèse MRT demandée.

Une session spéciale à l'Ocean Science meeting de 2017 est programmée
Un numéro spécial est prévu pour la publication des données issues du projet à partir de 2017.