SWINGS

Objectifs scientifiques

Le projet SWINGS propose la réalisation d’une section océanographique dans l’océan Indien sud-ouest, essentiellement austral. Cette région est particulièrement cruciale car elle joue un rôle majeur dans le contrôle du climat et est fortement sensible aux changements globaux en cours, et encore peu explorée en raison de son éloignement.
Les principaux objectifs du projet sont :

• Établir la distribution, le comportement et le transport des éléments en traces et isotopes (TEI) au sein des masses d’eau identifiées le long de la section comprise entre Durban, les Iles Marion, Crozet, Kerguelen jusqu’au sud de Heard afin de connecter avec la section australienne KAxis.
•  Réaliser des études de processus au contact continent-océan dans la baie de Natal, et leur influence potentielle sur le courant des Aiguilles.
• Explorer la présence éventuelle de champs hydrothermaux actifs à 44°S le long de l’ultra lente South West Indian Ridge, puis à proximité de l’ile Marion et enfin dans la région de Kerguelen-Heard.
• Contribuer à la documentation de la chimie des carbonates et des échanges air-mer de CO2 le long d’une section caractérisée par des associations biologiques contrastées.
• Résoudre la signature des processus dynamique à échelle moyenne et régionale (e.g.: interactions entre courant et sous courant des Aiguilles, tourbillons générés par reliefs, zones de fronts etc…).
• Ré-occuper des stations clefs dans les zones naturellement fertilisées de Crozet et Kerguelen et documenter les mécanismes de fertilisation naturelle de Marion-Prince Edwards.

La réalisation de ces objectifs requiert une campagne océanographique de 55 jours (61 stations) sur le Marion-Dufresne II. Les outils déployés en mer, les analyses faites à bord ou au retour et la modélisation induite seront faits avec les procédures les plus récentes et performantes.

L’originalité de ce projet réside dans son interdisciplinarité, qui associera géologues, physiciens, chimistes et biologistes. Les observations nourriront des modèles à haute résolution, développés pour ces régions. SWINGS s’appuie sur d’importantes collaborations internationales, avec des collègues d’Afrique du Sud (UCT, CSIR, Stellenbosh), d’Allemagne (MPI), de Grande-Bretagne (BAS) et des USA (Biogeotraces, apports atmosphériques, traceurs). SWINGS sera la 3ème contribution française au programme international GEOTRACES et remplit des objectifs des programmes SOLAS, IMBER et INTERRIDGE.

Descriptions techniques

La campagne est prévue à bord du Marion Dufresne début 2021 (janvier-février) et le soutien technique demandé à la DT se décline en trois volets :

• mise à disposition et préparation du matériel nécessaire à la réalisation des mesures et des prélèvements, à savoir 2 CTD/rosette 24 bouteilles avec capteurs auxiliaires (dont adaptation du capteur CH4) et mesures de courants, 1 CTD/rosette 24 bouteilles Trace Metal Clean, 1 container chimie propre équipé d’un système Milli-Q, 8 à 10 pompes in-situ équipées de têtes de filtration verticales et de cartouches, 1 système de prélèvement propre en route (TOWED-FISH à acquérir). La liste détaillée du matériel figure plus bas dans cette demande.
• le soutien à la logistique de la campagne.
• l’embarquement de deux personnes pour la mise en œuvre des équipements lors de la campagne (55 jours de mer prévus).

Liste du matériel demandé à la DT-INSU :

• 2 rosettes SBE32 24 bouteilles ressorts internes ou externes + 2 CTD SBE911+ (dont une avec un serial uplink) équipées de doubles capteurs, température, conductivité, oxygène
• 1 rosette SBE32 24 bouteilles trace Metal Clean + 1 CTD SBE911+ titane équipées de doubles capteurs température, conductivité, oxygène
• 3 fluorimètres (Chla)
• 3 transmissiomètres (avec numéro de série >1400)
• 3 turbidimètres (Seapoint 0-5NTU)
• 3 capteurs PAR (6000 m)
• 2 capteurs SPAR
• 3 altimètres
• 3 LADCP RDI Workorse (2×300 kHz et 1x 150 kHz)
• 8 à 10 pompes in-situ (dont 2 double têtes si achat possible d’ici fin 2020)
• 1 système de prélèvement propre en route type TOWED FISH (à acquérir)
• 1 conteneur chimie propre équipé d’un système d’eau ultra-pure (Milli-Q)
• 2 conteneurs de transport

Contact DT : Emmanuel de Saint-Léger
Contact LEMAR : Hélène Planquette