Le Sahara nourrit la Méditerranée !

Publié par Adrien le 22/04/2021 à 09:00
Source: CNRS INSU
La Méditerranée, "mer entre les terres", est soumise à d'importants apports de matière et d'éléments chimiques. Ce sont les aérosols, qui sont transportés, sous forme de particules et de pluie, dans l'atmosphère depuis les continents et se déposent à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.). Ces apports peuvent être naturels, comme les poussières issues du Sahara, ou d'origine anthropique via les nombreuses sources de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) (industrie, trafic routier (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) et maritime...).


Trajet suivi par la campagne PEACETIME (en noir) superposé à une carte représentant l'épaisseur optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) des aérosols montrant bien le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) de poussières en provenance d'Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles,...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et le positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre...) du navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu...) à ce moment-là.

Or les eaux de surface méditerranéennes sont, pendant une grande partie de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...), relativement pauvres en éléments nutritifs (phosphates, nitrates,...). Les concentrations en phytoplancton y sont donc très faibles, ce qui donne à ces eaux leur transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...) et leur beauté. La moindre source d'élément nutritif au travers des apports atmosphériques peut donc être utilisée par les microorganismes comme les bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées...) et le phytoplancton, réduits à l'état de famine, pour se développer et croître pendant cette période.

Dans le cadre de MISTRALS, une action a été mise en place pour comprendre comment les apports atmosphériques impactent les cycles des éléments chimiques et les écosystèmes de surface: il s'agit de l'action PEACETIME et de son temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) fort, la campagne océanographique de 30 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) conduite à la fin du printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le...) 2017 à bord du navire océanographique (Un navire océanographique est un navire utilisé pour la recherche scientifique en mer, et plus...) R/V Pourquoi Pas ?. En complément des mesures conduites in situ dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) et l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...), des expériences inédites ont pu être conduites à bord dans de grands "réacteurs climatiques". Ces derniers permettent de simuler dans un laboratoire embarqué les conditions naturelles d'enrichissement atmosphérique, y compris dans les conditions futures du climat méditerranéen (Le climat méditerranéen est un type de climat tempéré (ou "tempéré...).


Container-laboratoire où se déroulent les expériences d'ajout de poussières sahariennes dans les eaux de surface dans les réacteurs climatiques (permettant de faire varier le pH et la température de l'eau). L'impact des poussières sur la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), les communautés planctonique et l'export de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) est suivi pendant plusieurs jours.
© Nicolas Mayot

L'originalité du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) était de réunir un consortium pluridisciplinaire d'experts de l'océan et de l'atmosphère, ce qui a permis une combinaison (Une combinaison peut être :) inédite de mesures physico-chimiques et biologiques simultanées dans les deux milieux. La stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie...) de la campagne a été pensée afin de pouvoir "chasser" un évènement d'apport de poussières sahariennes et étudier les processus à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface...) atmosphère-océan avant, pendant et après un important dépôt atmosphérique. Ainsi, afin d'identifier de tels événements, une équipe à terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) réalisait quotidiennement des prévisions en combinant en temps réel données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) satellitaires et simulations numériques. Elle a ainsi repéré un important dépôt au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) des îles Baléares. Grâce à ce travail, le bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer,...) a pu se détourner de son trajet initial pour s'y rendre et étudier les impacts dans la colonne d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) en temps réel.

La moisson des résultats a permis de montrer la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par...) des processus mis en jeu au moment des dépôts, pointant en particulier l'importance de l'état initial de la communauté planctonique sur la réponse de l'écosystème à ces apports. Le changement climatique va impacter fortement l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) méditerranéen, modifiant en particulier significativement les caractéristiques des eaux où se produisent les dépôts (eaux plus chaudes et plus acides). Nos résultats font apparaitre que la réponse des écosystèmes de surface à un apport de poussières saharienne va être exacerbée par les conditions prévues pour la fin de notre siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...).

Auteures:
Cécile Guieu, Karine Desboeufs.
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