Télédétection du phytoplancton: que faire de la production de biomasse sous la banquise?

La production de phytoplancton (production primaire) semble augmenter dans l'Océan Arctique à cause de la réduction de l'étendue estivale de la banquise. C'est en tout cas ce que révèlent les observations réalisées par télédétection de la couleur de l'océan depuis 1998 (radiométrie visible et proche-infrarouge) (Arrigo et al. 2008, 2011, Pabi et al. 2008, Bélanger et al. 2013). L'impact des fluctuations de production primaire sur l'ensemble de l'écosystème marin constitue actuellement un enjeu scientifique majeur. Or, Arrigo et al. (2012) ont présenté en 2012 dans un article de la revue Science des résultats spectaculaires qui montrent que la production primaire sous la banquise, par le phytoplancton (pas les algues de glace), pourrait être bien plus importante que ce qui était jusqu'alors admis. Ce constant met en évidence les limites de la télédétection de la couleur de l'océan pour le suivi du phytoplancton, évidemment impossible à travers la banquise.

La production de phytoplancton sous la banquise devient possible au printemps quand celle-ci transmet progressivement de plus en plus de lumière durant le processus de fonte, ponctué sur le plan optique par la disparition du couvert neigeux, l'amincissement de la glace, l'apparition de lacs de fonte, et la fragmentation de la banquise.

Pourrait-on, grâce à la combinaison de différentes techniques de télédétection, caractériser suffisamment le système neige-glace afin d'estimer, même grossièrement, la transmission de lumière? Un modèle bio-optique pourrait utiliser cette information pour estimer la production primaire sous banquise.

L'évolution actuelle de la production primaire dans l'Océan Arctique est au coeur de l'étude des écosystèmes marins et des flux biogéochimiques. Des avancées méthodologiques en télédétection sont nécessaires pour appréhender adéquatement ce problème.