L'ouragan Nicole s'abat sur les Bermudes le 12 octobre 2016. Crédit :NASA Goddard MODIS Rapid Response Team
Début octobre 2016, une tempête tropicale nommée Nicole s'est formée au milieu de l'océan Atlantique. Il a erré pendant six jours, atteindre le statut d'ouragan de catégorie 4 avec de puissants vents de 140 milles à l'heure, avant de frapper la petite île des Bermudes en catégorie 3.
Des ouragans comme Nicole peuvent causer des dommages importants aux structures humaines sur terre, et altèrent souvent de façon permanente les paysages terrestres. Mais ces puissantes tempêtes affectent également l'océan.
Les scientifiques ont une bonne compréhension de l'impact des ouragans sur la couche de surface de l'océan, la zone ensoleillée, où la photosynthèse peut se produire. Les vents forts des ouragans font monter l'eau plus froide d'en bas, apporter des nutriments tels que l'azote et le phosphore à la surface et stimuler les proliférations d'algues de courte durée. Cependant, jusque récemment, nous ne savions pas grand-chose sur l'impact des ouragans sur l'océan profond.
Une nouvelle étude de l'ouragan Nicole par des chercheurs du Laboratoire de biologie marine (MBL), Trou de bois, et l'Institut des sciences océaniques des Bermudes (BIOS) a fourni de nouvelles informations sur ces impacts. Nicole a eu un effet significatif sur le cycle du carbone de l'océan et les écosystèmes des grands fonds, les rapports de l'équipe.
Étudier l'océan profond
L'Oceanic Flux Program (OFP) mesure en continu les particules en train de couler, connu sous le nom de neige marine, dans les profondeurs de la mer des Sargasses depuis 1978. C'est la série chronologique la plus longue du genre.
Avant de frapper les Bermudes, L'ouragan Nicole a traversé le site de l'OFP, à environ 50 milles au sud-est des Bermudes. Cela a donné aux scientifiques une occasion unique d'étudier l'impact des ouragans sur l'océan profond.
Pour étudier l'océan profond, les équipements scientifiques des cordes OFP, y compris les pièges à sédiments, à différentes profondeurs sur une ligne d'amarrage qui s'étend jusqu'à un 2, Ancre de 1 000 livres située sur le fond marin (2,8 milles sous la surface).
Principales conclusions
Dans la nouvelle étude, Publié dans Lettres de recherche géophysique , Les scientifiques de MBL et BIOS fournissent la première preuve directe que les ouragans affectent la pompe biologique de l'océan, un processus dans lequel les organismes vivants transfèrent le carbone de la surface vers les couches océaniques plus profondes et le fond marin.
Au centre, les scientifiques Rut Pedrosa Pàmies (de MBL) et Maureen Conte (de MBL et BIOS) et l'équipage du R/V Atlantic Explorer récupèrent un piège à sédiments océaniques profond sur le mouillage Oceanic Flux Program dans la mer des Sargasses. Crédit :J.C. Weber
Les vents à grande vitesse associés à l'ouragan Nicole ont généré un refroidissement intense de la surface de l'océan et de forts courants et vagues sous-marines, dont certains ont duré plus de deux semaines. Cela a considérablement accéléré la pompe biologique, avec les courants poussant les nutriments dans la couche de surface, déclencher une prolifération d'algues.
La pompe biologique suralimentée a ensuite rapidement canalisé la matière organique provenant de la prolifération d'algues induite par l'ouragan dans les profondeurs de l'océan. Cela a fourni une grande quantité de nourriture à la vie marine dans les profondeurs de l'océan où la lumière n'atteint pas.
Les scientifiques ont trouvé des augmentations substantielles de matières organiques fraîches dans les pièges à sédiments à 4, 900 pieds et 10, 500 pieds sous la surface. Les mesures de croissance des algues sur le site OFP après le passage de l'ouragan Nicole ont été parmi les plus élevées observées en octobre au cours des 25 dernières années.
"La surface et l'océan profond sont vraiment bien connectés au lendemain de ces puissantes tempêtes, " a expliqué Rut Pedrosa Pàmies, biogéochimiste et océanographe au Centre des écosystèmes de MBL et premier auteur de l'étude. "Le matériau qui atteint ces profondeurs est crucial pour l'écosystème des grands fonds."
Implications à long terme
Depuis 1980, sept ouragans de catégorie 3 ou plus sont passés à moins de 186 milles des Bermudes. Ces ouragans ont touché au total plus de 32, 800 miles carrés d'eau de surface, une superficie plus grande que l'état du Maine.
Les modèles climatiques actuels indiquent que l'intensité des ouragans pourrait augmenter à mesure que le réchauffement climatique induit par l'homme se poursuit. Cela pourrait étendre la zone océanique perturbée par les ouragans, avec des implications pour les cycles biogéochimiques de l'océan et les écosystèmes des grands fonds.
La dernière frontière de la Terre
En raison des conditions extrêmes de l'océan profond, ce biome remarquable a été notoirement difficile à étudier pour les scientifiques. En outre, en raison des difficultés de collecte des données à bord des navires dans des conditions météorologiques extrêmes, les impacts directs des ouragans ne sont pas bien compris. Les pièges à sédiments comme ceux utilisés par l'OFP sont essentiels pour comprendre leur influence sur l'océan profond.
Lors de la création de l'OFP en 1978, les scientifiques n'ont pu collecter qu'une seule tasse de particules descendantes tous les deux mois. "Maintenant, nous avons une résolution d'échantillon toutes les deux semaines et des pièges à sédiments à trois profondeurs, " a déclaré Pedrosa Pàmies.
Avec la prolifération de nouveaux équipements et technologies pour étudier l'océan profond, comprendre cette dernière frontière est enfin à portée de main.
