Biogéochimie marine et biodiversité

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas

Biogéochimie marine et biodiversité

Message  Bernard Queguiner le Mer 12 Mar - 6:36

Les remarques suivantes concernent la place de la biogéochimie marine interdisciplinaire (i.e. incluant la biodiversité) dans le document de prospective. On peut regretter que cette thématique n’ait pas fait l’objet d’une question à part entière dans le document, tant elle intervient dans de nombreuses thématiques. On s’en contentera en se réjouissant de la reconnaissance de fond de son intérêt. Les remarques suivantes concernent donc plusieurs grandes questions scientifiques :

2.    Mutations physiques au sein de l’océan Arctique : lien avec la circulation océanique et impact sur les flux biogéochimiques et les écosystèmes marins.
4.    Devenir de la cryosphère marine : quels impacts et quelles échéances?
10.  Vers un programme intégré sur le continuum Terre-Mer en Arctique.
11.  Réchauffement en Arctique : mécanismes et enjeux pour le futur de l’Arctique?
 
      Il nous semble qu’une des avancées majeures de ces dernières années soit la mise en évidence d’une dynamique complexe combinant le développement d’algues de la glace, d’algues sous la glace, du bloom lié au retrait de la banquise et enfin de communautés se développant en eaux libres (y compris les communautés de sub−surface directement contrôlées par la position de la pycnocline dans le gradient lumineux ; question par ailleurs fondamentale des limitations simultanées et des co−limitations entre la disponibilité des nutriments et de la lumière). Cette dynamique est sans doute profondément altérée par la formation de banquise jeune, plus fine et uniforme donc susceptible d’évoluer rapidement au printemps pour supporter des mares de fonte étendues, modifiant de façon importante la transmission de la lumière et la dynamique des différents régimes de production primaire, notamment celle des blooms sous banquise (voir, par ex., Arrigo et al., 2012, Arrigo, 2013, Mundy et al., 2014). Compte tenu de la rapidité des changements en cours, il est urgent de comprendre le fonctionnement actuel des différents régimes de production en relation avec les cycles biogéochimiques des éléments majeurs et la structure des communautés (biodiversité des Plankton Functional Types). Ces modifications sont en effet susceptibles d’engendrer des effets en retour sur les niveaux de production primaire, le transfert de matière organique et d’énergie dans les réseaux trophiques, le transfert de matière (quantités et propriétés biogéochimiques) vers les eaux profondes et le sédiment, mais aussi sur les flux de GES d’origine biologique

      On ne peut donc pas limiter la dynamique de l’écosystème pélagique aux blooms associés à la fonte saisonnière de la banquise, comme suggéré p. 14 : ‘Ces derniers sont par ailleurs également affectés par les variations d’éclairement en lien avec les variations de concentration de glace dont la saisonnalité contrôle notamment le développement des blooms printaniers du bord de glace.’


      Un enjeu majeur est ici de définir un cadre d’observations approprié, associant l’utilisation de capteurs biologiques et biogéochimiques aux techniques classiques d’identification précise des communautés (de la bactérie au mésozooplancton, voire aux échelons supérieurs ; oui il est toujours, plus que jamais, nécessaire d’observer les organismes; non les capteurs, aussi sophistiqués soient−ils ne suffisent pas pour décrire la biodiversité) permettant d’observer les changements en cours de la dynamique des écosystèmes et des flux biogéochimiques associés. Ceci en étroite relation avec les modifications de l’environnement physique et de la cryosphère marine.

      On retrouve un peu cette tonalité, p. 49 : ‘Au final, c’est l’ensemble des dynamiques écosystémiques et biogéochimiques qui doivent être abordées, un autre espace de recherche dans lequel la pluridisciplinarité du chantier arctique pourra prendre toute son ampleur’.

      L’introduction en cours de nouvelles espèces, notamment de diatomées (Reid et al., 2007), mais aussi la sélection d'espèces dominantes nouvelles avec leurs caractéristiques biogéochimiques propres (rapports C/N/P/Si) pourraient altérer le fonctionnement biogéochimique, modifier les équilibres entre ‘siliceux’ et ‘calcifiants’, via la disponibilité de l’acide orthosilicique et l’acidification, et influer directement le rain ratio, avec des implications alors plus globales. L’étude du cycle biogéochimique du silicium est ici primordiale. Le rôle joué par l’acide orthosilicique en tant que facteur de contrôle de la structure des communautés de diatomées est particulièrement important à élucider car les études menées par le passé sont beaucoup trop retreintes pour qu’on ait la moindre idée de cette dynamique de l’un des composants majeurs de la production primaire pélagique. La communauté française, particulièrement forte dans ce domaine, doit être impliquée dans ces objectifs.


      On ne peut donc restreindre la biogéochimie à une simple relation carbone−azote comme indiqué dans des termes trop vagues, p. 15 : ‘Les changements importants du milieu physique en Arctique sont porteurs de bouleversements dans les cycles des éléments (carbone, azote) et les différents niveaux trophiques de la biosphère marine’.
      Comme indiqué p. 45, s’agissant des estuaires et des écosystèmes côtiers : ‘Ils sont en effet le siège d’une grande diversité de mécanismes biogéochimiques complexes qui restent mal connus et dont l’étude doit associer des approches chimiques, physiques et écologiques’.

Bernard Queguiner

Messages : 4
Date d'inscription : 29/03/2013

Voir le profil de l'utilisateur

Revenir en haut Aller en bas

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut

- Sujets similaires

 
Permission de ce forum:
Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum