Janvier 2021 – SWINGS 2021

2 mois en mer pour explorer la contribution de l’océan Austral à la régulation du climat

Mieux comprendre la séquestration du CO2 atmosphérique dans l’océan, en particulier la manière dont des éléments chimiques essentiels à ce stockage sont apportés, transportés et transformés : voici l’objectif de l’expédition océanographique Swings. Du 11 janvier au 8 mars 2021, une équipe coordonnée par deux chercheuses du LEGOS et du LEMAR et impliquant notamment des collègues du CNRS, de l’IRD, de Sorbonne Université, de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier, de l’Université de Bretagne Occidentale et d’Aix-Marseille Université, parcourra, à bord du Marion Dufresne II affrété par la Flotte océanographique française, l’océan Austral à la découverte de ses secrets. Outre les équipes françaises, SWINGS est un projet international auquel participe des équipes américaines, anglaises, sud africaines, belges, suisse… Par exemple pour la collecte et l’analyse des aérosols (Bill Landing, Florida State Univ.) ou pour l’assimilation de fer en surface par le plancton (Thomas Ryan Keogh, CSIRO, Cape Town) ou encore l’isotopie du Nickel (Nolwen Lemaitre et Derek Vance, ETH, Zurich). 9 scientifiques toulousains seront à bord : Morgane LEON, Marion LAGARDE, Catherine JEANDEL, Moustafa BELHADJ SENINI, Elodie KESTENARE, Pieter VAN BEEK & Gérard ELDIN (LEGOS), Christophe CASSOU (CERFACS) et Valérie CHAVAGNAC (GET).

Les toulousains de l’équipage scientifique au (presque) grand complet le jour J, sous une pluie tropicale.
© Catherine Jeandel / LEGOS-OMP

L’océan Austral, qui entoure le continent antarctique, au sud des océans Atlantique, Pacifique et Indien, est une région lointaine, agitée, difficile à explorer. Il joue un rôle important mais complexe pour le captage et le stockage du CO2 atmosphérique. De nombreux facteurs sont en effet à prendre en compte, de l’activité biologique (la photosynthèse en surface, « l’export » de matière carbonée vers les abysses, sa séquestration dans les sédiments) à la circulation océanique.

Appréhender ces processus nécessite de les quantifier, ce qui est possible grâce à la mesure d’éléments dits « géochimiques » (silice, nitrate, fer, zinc, mais aussi par exemple thorium, radium et terres rares). La grande majorité de ces « traceurs » sont présents en concentrations infimes dans l’eau de mer.

L’expédition océanographique Swings, qui débutera le 11 janvier et impliquera 48 scientifiques, s’inscrit ainsi dans le programme mondial Geotraces qui construit depuis 2010 un atlas chimique des océans, compilant notamment les données décrivant les cycles biogéochimiques de ces éléments « traceurs » et de leurs isotopes dans les différents océans du globe. Ces données sont acquises selon des protocoles très stricts, comparées et validées entre les différents pays et mises à disposition dans une banque de données ouverte. C’est la première fois qu’une campagne en mer aussi détaillée que Swings est menée dans l’océan Austral. Son objectif est de déterminer l’origine (atmosphérique, sédimentaire, hydrothermale, etc.) de ces éléments dont certains exercent un rôle crucial dans l’activité photosynthétique du phytoplancton (le fer et le zinc par exemple). Les scientifiques étudieront notamment leurs transformations physique, chimique et biologique, à toutes les profondeurs de l’océan Austral ainsi que leur devenir in fine : descente dans les abysses et stockage dans les sédiments.

LeMarion Dufresne II naviguant dans l’océan Austral.
© Fred PLANCHON / UBO-LEMAR

Outre les scientifiques du projet Swings, l’équipe du service d’observation Oiso, qui évalue la part de CO2 issue des émissions anthropiques et l’acidification des eaux qui en résulte, embarquera sur le Marion Dufresne II durant cette expédition. Un autre programme de suivi temporel de données, Themisto, est prévu pour étudier les écosystèmes de haute-mer. Enfin, un troisième projet (MAP-IO) s’appuiera sur la plateforme du navire pour effectuer, entre autres, des mesures physiques de la distribution des aérosols et de gaz traces. La coopération scientifique est ainsi au cœur de cette nouvelle expédition, avec ces trois projets complémentaires des objectifs de Swings.

Le Marion Dufresne II au large de l’archipel Crozet. Des manchots royaux sont visibles au premier plan.
© Fabien PERAULT/ CNRS/ IPEV

Pour aller plus loin :

Le site internet de l’expédition : https://swings.geotraces.org/
Les articles du média l’Exploreur (Université fédérale Toulouse Midi-Pyrénées) :

https://exploreur.univ-toulouse.fr/
Et de CNRS le Journal :https://lejournal.cnrs.fr/swings

Contact:

Catherine Jeandel, LEGOS | OMP/Toulouse 

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