Les études du nouveau NES-LTER permettront de mieux comprendre et gérer l'écosystème océanique côtier complexe. Le site s'appuiera sur des données collectées auprès de données déjà établies, des sites de recherche technologiquement avancés - le Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO) au nord et l'Ocean Observatories Initiative (OOI) Pioneer Array au sud - et seront renforcés par des collaborations avec des chercheurs du Maine à la Caroline du Nord. Crédit :Jack Cook, Institution océanographique de Woods Hole
L'océan Atlantique au large de la côte nord-est des États-Unis est connu pour ses pêcheries productives et ses récoltes abondantes. Comme dans d'autres océans côtiers, activités humaines, variabilité environnementale à court terme, et les tendances à long terme affectent toutes le réseau trophique complexe de la région et peuvent menacer la viabilité des populations de poissons commerciaux.
Pour mieux comprendre et gérer cet écosystème complexe, la National Science Foundation (NSF) a annoncé la sélection de cette région océanique critique pour un nouveau site de recherche écologique à long terme (LTER) dirigé par Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) avec des chercheurs de l'Université du Massachusetts, Collège Wellesley, et l'Université de Rhode Island.
" Chez WHOI, nous sommes ravis d'avoir été sélectionnés pour diriger le LTER sur le plateau du nord-est des États-Unis, " a déclaré le président et directeur de l'OMSI, Mark Abbott. " Cette importante collaboration entre plusieurs organisations tirera parti de deux installations technologiquement avancées construites et entretenues par l'OMS :l'observatoire côtier Martha's Vineyard et le Pioneer Array, qui fait partie de l'Initiative des observatoires océaniques de la NSF. Ces réseaux fournissent des informations continues sur l'océan et, ainsi que des échantillons prélevés par les navires, seront intégrés à des modèles écologiques afin de mieux comprendre l'évolution de l'écosystème atlantique. Cette connaissance nous aidera tous à prendre de meilleures décisions concernant notre océan."
Le gaspareau (l'une des deux espèces de hareng de rivière) est un poisson anadrome qui vit dans l'océan au large du nord-est des États-Unis et retourne dans les lacs et les rivières pour frayer chaque année. Ils constituent une importante source de nourriture pour les espèces d'importance commerciale et sont l'une des six espèces de poissons fourrages qui seront étudiées dans le cadre du projet LTER afin de comprendre leur rôle dans le transfert d'énergie en amont de la chaîne alimentaire et dans la liaison des habitats d'eau douce avec les zones côtières. océan. Crédit :Andrew Jones, Institution océanographique de Woods Hole
Le site focal LTER du plateau nord-est des États-Unis (NES) s'étend sur le plateau continental avec une zone d'étude intensive reliant l'observatoire côtier Martha's Vineyard (MVCO) sur le plateau intérieur au Pioneer Array sur le plateau extérieur. Des collaborations avec des scientifiques d'autres institutions étendront la zone étudiée largement sur le plateau continental de la Caroline du Nord au Maine.
Les programmes LTER se concentrent sur des sites spécifiques représentant les principaux types d'écosystèmes, et entreprendre des évaluations à long terme des populations, collectivités, et l'environnement physique. Un deuxième nouveau site océanique côtier LTER sera situé dans le golfe d'Alaska.
« Ces sites apporteront de nouveaux emplacements, nouvelles technologies, et de nouveaux scientifiques au défi de comprendre nos océans côtiers, " a déclaré Rick Murray, directeur de la Division des sciences océaniques de la NSF. "Les sites sont dans des zones où il y a beaucoup de pêche commerciale, et les deux emplacements sont au milieu de changements environnementaux importants. »
En route vers la tour offshore du Martha's Vineyard Coastal Observatory (MVCO), le premier lieutenant Ian Hanley du navire de recherche côtier WHOI Tioga se prépare pour les déploiements d'instruments. La stratégie d'échantillonnage imbriquée du MVCO est un élément essentiel du NES-LTER. Crédit :Sean Whelan, Institution océanographique de Woods Hole
"La recherche sur les nouveaux sites sera importante pour tous ceux qui mangent des fruits de mer américains, est impliqué dans les industries côtières, et dépend des océans côtiers de quelque façon que ce soit. Cela nous inclut tous, par l'importance des océans dans le temps et le climat, et une longue liste d'autres « services écosystémiques » fournis par la mer, ", a déclaré Murray.
Les scientifiques ont déjà documenté les changements dans l'Atlantique au large du nord-est des États-Unis, mais ils ont manqué de des observations complètes nécessaires pour comprendre les mécanismes qui relient l'environnement océanique physique aux réseaux trophiques du plancton et, finalement, aux stocks de poissons, ce qui limite leur capacité à prédire comment l'écosystème réagira aux changements environnementaux. Le NES-LTER comblera cette lacune.
"C'est une opportunité passionnante de développer une compréhension beaucoup plus détaillée de l'océan, " a déclaré Heidi Sosik, biologiste de l'OMSI, l'IP principal sur le projet. « Nous voulons savoir comment les différentes voies du réseau trophique peuvent changer selon les saisons ou en raison du changement climatique. En fin de compte, nous espérons que ces connaissances pourront aider à promouvoir la gérance scientifique des écosystèmes marins et être appliquées à des parties de l'océan au-delà des eaux du nord-est. »
Une chaîne de diatomées du genre Thalassionema vue par Imaging FlowCytobot, un microscope submersible automatisé, fonctionnant en continu à l'observatoire côtier de Martha's Vineyard au cours de déploiements répétés qui ont commencé en 2006 et se poursuivront dans le cadre du projet NES-LTER. Les diatomées sont d'importants producteurs primaires dans la région et la nouvelle recherche étudiera leur diversité et leur rôle dans les réseaux trophiques, ainsi que la façon dont ils réagissent aux changements environnementaux au fil des saisons ou des décennies. Crédit :Heidi Sosik, Institution océanographique de Woods Hole
L'équipe scientifique LTER mènera quatre croisières de recherche par an pour observer la zone d'étude intensive de la plate-forme à l'aide d'équipements automatisés de pointe, notamment des systèmes d'imagerie pour évaluer les populations de phytoplancton et de zooplancton et des spectromètres de masse pour mesurer les gaz qui tracent la production dans le réseau trophique. Ils collecteront également du plancton pour le séquençage de l'ADN à haut débit.
Les chercheurs exploiteront les données déjà collectées au MVCO et à Pioneer Array, ainsi que par le Northeast Fisheries Science Center de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA-NMFSC), qui surveille et étudie les stocks de poissons dans toute la région.
Le programme de recherche produira de grandes quantités de données régionales et à petite échelle que les scientifiques, modélistes, et les écologistes théoriques utiliseront ensuite pour mieux comprendre les interactions entre les systèmes physiques et biologiques et le flux d'énergie à travers l'écosystème du phytoplancton aux poissons, éclairant la façon dont le réseau trophique est structuré et évolue en réponse aux changements environnementaux.
Pour compléter et élargir l'impact de la recherche, le programme NES-LTER comprend un programme de sensibilisation et d'éducation à multiples facettes, avec des opportunités pour les diplômés, premier cycle, et des étudiants plus jeunes, enseignants et le public. Les enseignants participeront à des croisières de recherche, et les scientifiques de LTER les aideront à développer des contenus pédagogiques pour les salles de classe. Il est prévu de produire du contenu sur la biodiversité marine et les changements écosystémiques pour les expositions « Science on a Sphere » (SOS) de la NOAA qui sont situées dans des installations scientifiques publiques à travers le pays.
