Objectifs scientifiques
L’objectif est de décrire les processus qui régulent l’export et l’atténuation du flux de carbone particulaire dans la colonne d’eau, en se focalisant sur la petite et moyenne échelles, sur la zone 200 – 2000 m. Une campagne est organisée en juin/juillet 2023 à bord simultanément de la Thalassa et du Pourquoi Pas dans l’Atlantique Nord Est, au niveau de la station fixe anglaise PAP (16°W, 49°N), pour laquelle plus de 20 ans de mesures (dont pièges à particules) sont disponibles (forte collaboration avec le NOCS).
Très succinctement, en plus de stations classiques CTD/UVP/rosette, la Thalassa effectuera des radiales MVP200 haute résolution, avec les mesures acoustiques et des stations de traits de filets et de chaluts pour calibrer l’acoustique et décrire le zooplancton/necton sur la verticale. Le Pourquoi Pas sera dédié à 6 stations longues de processus de 4/5 jours, associés à une ligne de pièges à particules dérivante et un nombre important d’observations ciblées (instrumentation optique, rosette, filets, BioArgos en mode Yoyo, etc…). Le choix de la position des stations se fera en temps réel en fonction de la situation rencontrée de la distribution des tourbillons et des fronts (diagnostiquée par données satellite et modèles opérationnels par une équipe à terre). Les stations longues s’effectueront sur deux sites majeurs, comprenant chacun 3 stations de processus, chaque site échantillonnant une structure frontale différente. Les trois stations seront situées de part et d’autre du front, et à l’intérieur du front (une couverture haute résolution préalable en MVP par la Thalassa est prévue).
L’échantillonnage adéquat de la structure petite et moyenne échelles, qui régule fortement l’activité biologique et donc la distribution de particules, est un enjeu majeur du projet. Par la suite, sur le terrain, en plus de la couverture MVP et de sections haute résolution en CTD/UVP, il est prévu d’utiliser quatre gliders, dont au moins deux profonds, qui couvriront la zone frontale de chacun des deux sites pendant les trois stations longues du Pourquoi Pas (environ pendant deux semaines). Ces gliders seraient mis à l’eau avec la Thalassa en début de couverture de chaque front, et serait récupérés à la fin du travail sur le front. Le déploiement de gliders sera réalisé dans le cadre d’une collaboration étrangère (A. Thompson, Caltech, USA, engagement sur 2 gliders) en synergie avec des moyens complémentaires nationaux.
Cette campagne permettra de décrire les structures à méso échelle et frontales sur deux systèmes différents, dans la zone de collecte du piège à particules de PAP, ainsi que les stocks en nutriments, composantes microbiennes (jusqu’à la biologie moléculaire) et contenu en carbone, et de quantifier les différents processus intervenant dans la zone méso pélagique (200- 2000 m) dans la transformation de la matière particulaire biogène. Ces résultats seront par ailleurs intégrés et synthétisés par l’intermédiaire de la modélisation 3D dédiée, couplant dynamique haute résolution, écosystème microbien et cycle du carbone.
Description technique
Le soutien technique demandé à la DT-INSU se décline en trois volets :
1- Les deux navires effectueront un nombre important de profils CTD/rosette. Il est donc nécessaire d’en avoir une sur chaque navire (avec une CTD de rechange dans l’idéal si nécessaire). deux systèmes CTD/rosette avec les bouteilles associées seront empruntées à la DT. Ces deux CTDs seront complétées par des rosettes CTD des laboratoires (MIO, LOPS).
2- 8 Pompes in situ (PIS) sont demandées. Si conflits avec campagne OISO, 5 minimum sont nécessaires. Il est donc demandé à la DT-INSU, la préparation de ces PIS (maintenance, préparation, piles).
3- Design de la ligne de mouillage dérivante (cf. figure). La DT a une forte expérience sur le design de ces lignes de mouillage (campagne PEACETIME, TONGA etc…). Les scientifiques et les ingénieurs/ techniciens ayant participé à ces campagnes seront également à bord du Pourquoi Pas. Un dessin de la ligne envisagée a déjà été envoyé à la DT pour validation et estimation des coûts associés.
Contact DT : Emmanuel De Saint-Léger
Contact LEMAR : Laurent Memery