Alerte sur les formations d'eau dense en Méditerranée !

Publié par Adrien le 15/04/2021 à 09:00
Source: CNRS INSU
Les zones de convection profonde, où se forment les eaux denses (i.e. profondes) en Méditerranée, sont caractérisées par des conditions océanographiques et atmosphériques spécifiques. Des mélanges verticaux intenses, mais très localisés, s'y produisent en hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.). Ce phénomène est à l'origine d'un apport important de nutriments dans les eaux de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) et de l'exportation de matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par...) vers les eaux profondes ainsi que de leur oxygénation et du brassage des communautés planctoniques. Il contribue au fonctionnement des écosystèmes profonds et au stockage du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) à moyen/long terme. Dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le...) du changement climatique, les scénarios prédisent pour le XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) une diminution de ces convections profondes en Méditerranée en raison notamment d'un réchauffement des couches de surface. Les conséquences de ces modifications sont encore mal appréhendées.


Cartes des concentrations en chlorophylle a de surface pendant l'opération DEWEX au cours de l'hiver-printemps 2013, marqué par une intense convection profonde (fournies par F. Kessouri). Ces cartes de méditerranée Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) occidentale illustrent en hiver, le fameux "blue hole" (bleu foncé à gauche) à l'origine ensuite de l'efflorescence printanière (en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...) à droite).
© F. Kessouri.

L'action DEWEX du programme MISTRALS a été conçue pour coupler les mesures de nouvelles plates-formes autonomes avec l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) satellitaire et l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un...) de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) de terrain par échantillonnage (L'échantillonnage est la sélection d'une partie dans un tout. Il s'agit d'une notion importante...) (6 campagnes océanographiques en 2012-2013). Il s'agissait de combler nos connaissances lacunaires et d'affiner les modèles numériques utilisés pour prévoir l'évolution des écosystèmes marins dans les décennies à venir. Ces modèles améliorés ont montré dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) (entre 2009 et 2013), des formations hivernales intenses d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) profonde systématiquement plus dense, puis dans un second temps (depuis 2013), une diminution significative des convections hivernales qui se traduit par une augmentation de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et de la salinité des eaux intermédiaires.

Les résultats des modèles couplés physique-biogéochimie montrent que la diminution de la formation d'eau dense a des conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes pélagiques. En effet, lorsque la convection est profonde et atteint le fond, l'enrichissement en nutriments de la couche de surface est important et plutôt favorable à des organismes comme les diatomées (du fait de rapports stoechiométriques plus élevés en silice). Ces derniers sont particulièrement efficaces pour le stockage de carbone dans les fonds marins. En revanche, lorsque la convection se limite aux couches superficielles, l'apport en nutriments est moindre et favorise le développement d'autres organismes du phytoplancton comme les dinoflagellés qui ont un devenir et un impact différents dans les réseaux trophiques.

L'approche multi-échelle et multi-outils inédite rendue possible par le programme MISTRALS a donc permis de mieux comprendre les relations entre convection et écosystèmes (Conan et al. 2018). Il apparaît clairement aujourd'hui qu'une modification du processus de formation d'eau dense aura des conséquences irréversibles sur les équilibres dans les écosystèmes marins et plus généralement sur les équilibres climatiques. En effet, les zones de convection hivernale sont responsables d'une quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) importante de l'export de carbone organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) vers les couches profondes à l'échelle annuelle avec un bilan jusqu'à huit fois plus élevé qu'ailleurs !

Auteures et auteurs:
Pascal CONAN, Fabrizio D'ORTENZIO, Claude ESTOURNEL, Mireille PUJO-PAY, Pierre TESTOR et Xavier DURRIEU DE MADRON.
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.380 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique