Des chercheurs à bord du RV Roger Revelle préparent une bouteille pour recueillir l'eau des profondeurs de l'océan. Crédit :Rebecca Fowler
Les chercheurs du Bigelow Laboratory for Ocean Sciences ont développé une méthode statistique pour quantifier les mesures océaniques importantes à partir de données satellitaires, publier leurs découvertes dans la revue Cycles biogéochimiques mondiaux . L'étude a été mise en ligne en décembre 2017, avant la publication en janvier 2018.
Leurs recherches remédient à un problème qui afflige les scientifiques depuis des décennies :les satellites d'observation des océans sont des outils incroyablement puissants, mais ils ne peuvent "voir" que la couche superficielle de l'océan, laissant la plupart de ses profondeurs hors de portée.
La nouvelle méthode permet de quantifier six types de particules qui sont essentielles pour comprendre la dynamique océanique et les interactions océan-atmosphère. Les scientifiques utilisent depuis longtemps la télédétection de la couleur des océans pour mesurer ces particules dans les eaux de surface, et maintenant, ils seront en mesure de calculer de manière fiable les concentrations de ces particules dans la colonne d'eau. Ces calculs fourniront des données sur les 100 premiers mètres d'eau océanique, ou à la profondeur où les niveaux de lumière diminuent à environ 1 pour cent de la luminosité à la surface.
Une algue importante quantifiée par cette nouvelle technique sont les coccolithophores, des plantes océaniques qui s'entourent de plaques de craie réfléchissantes qui, en masse, peut amener des bassins océaniques entiers à réfléchir plus de lumière lorsqu'ils « fleurissent ». Les effets de ces coccolithophores microscopiques sont considérables :ils influencent la biogéochimie, cycle mondial du carbone, et l'écologie microbienne mondiale. Le carbone qu'ils produisent lors de la construction de leurs plaques de craie aide même à atténuer l'acidité croissante de l'océan causée par l'excès de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Crédit :Laboratoire Bigelow pour les sciences océaniques
"Cela m'a frappé que nous calculions des profils de chlorophylle à partir de mesures de surface depuis plus de trente ans, mais nous ne savons pas à quoi ressemblent les profils de profondeur d'autres matériaux biogéochimiquement importants, " a déclaré Barney Balch, chercheur principal au laboratoire Bigelow et auteur principal de l'article.
Les chercheurs ont également étudié des variables liées à d'autres groupes de plantes océaniques, comme les diatomées, qui construisent des coquilles de verre qui transportent le carbone vers les profondeurs marines, en le séquestrant de l'atmosphère. Comprendre le cycle du carbone est essentiel pour comprendre les changements actuels et futurs du climat mondial.
L'effort pour répondre à des questions aussi énormes était tout aussi grand. Balch et ses co-auteurs ont utilisé les données de 19 croisières, recueillies auprès de plus de 1, 300 emplacements dans tous les océans du monde. À partir de ce vaste ensemble de données, ils ont calculé les concentrations de six particules biogéochimiquement pertinentes dans la partie ensoleillée de l'océan.
"C'est juste une simple question, mais il fallait un grand ensemble de données global pour répondre, " Balch a déclaré. " Les résultats fournissent de nouvelles informations océanographiques sur l'écologie et la biogéochimie de ces algues et particules importantes, et ils font des satellites un outil encore plus puissant pour décrire toutes les profondeurs illuminées de l'océan."
