DIAPALIS
1
: 22 - 31 octobre 2001,
Nouvelle-Calédonie, à bord de l'ALIS
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Cette
action s'inscrit pour l'ur099, dans le sous projet DIAPAZON |
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Cette première
campagne avait un caractère exploratoire.
Un objectif prioritaire consistait à déterminer si
la stratégie adoptée était bonne, les points fixes
bien choisis, les outils d'échantillonnage adaptés. |
Objectifs
de la campagne
F
Quelles
conditions environnementales sont nécessaires à la
croissance optimale des Trichodesmium et
autres cyanobactéries diazotrophes ? En particulier quels
sont les rôles respectifs du fer et du phosphore sur la
croissance des Trichodesmium,
et leur origine.?
F
Quelles sont les conséquences biogéochimiques
du développement de ces organismes sur l’environnement ?
Quelles communautés phytoplanctoniques se développent, quels
réseaux trophiques se construisent, quels flux d’azote, de
carbone et de phosphore s’établissent avant, pendant et après
une efflorescence de Trichodesmium ?
Les
participants
Equipe scientifique
embarquée
Nathalie
Van Den Broeck, Cécile Dupouy, Robert Le Borgne, Aubert Le
Bouteiller, Jean-Yves Panché et Martine Rodier.
Equipe scientifique
directement impliquée dans les analyses à terre
Stéphane
Blain, Jean Blanchot, Camille Carré, Jean-Louis Dupré,
Nicole Garcia, Bénédicte Lafay, Alain Lapetite, Pascal
Morin, Thierry Moutin, Jacques Neveux, Marcio Ténorio
Le
site
Conditions
matérielles et humaines
F
Durée
de la campagne :
9 jours (au lieu des 10 prévus), du 22 octobre à 10 h au 31 octobre à
10 h
F
Bonnes
conditions de travail à bord, malgré l’extrême exiguïté
du laboratoire humide qui nous a obligés à monter une rampe
à filtration sur l’évier de la plage arrière. Grâce à
l’aide précieuse et efficace de l’équipage, l’espace
disponible a pu être aménagé au mieux.
F
Le
contact tournant du treuil hydro est tombé en panne à la
station 14. Après une nuit d’effort et de génie inventif,
Jean-Yves Panché a réussi à bricoler un contact de secours
qui a bien voulu tenir jusqu’au milieu de la dernière
station.
Déroulement
F
J 1 :
Route vers Ouinné, dans le lagon de la côte est de la Grande
Terre.
F
J 2 : Début du point
fixe dans le lagon, sur fonds de 35 m.
Visite
de la mine Montagnat qui servira de base à terre au projet
PNEC « Déterminisme et potentiel toxique des
efflorescences de la cyanobactérie Trichodesmium
dans les lagons de Nouvelle-Calédonie ».
F
J 3 : Point fixe dans le
lagon (suite).
F
J 4 : Radiale lagon –
Chenal des Loyauté.
F
J 5 : Début du point
fixe au milieu du Chenal des Loyauté (21°30’S 167°E)
sur fonds de 2200 m.
F
J 6 et J 7 : Point fixe
Chenal des Loyauté (suite).
F
J 8 : Début du point
fixe en Baie du Santal à Lifou, sur fonds de 1050 m.
F
J 9 : Point fixe Baie du
Santal (suite). Retour à Nouméa à partir de 18 h.
|
La
Baie du Santal présente l’avantage d’être à
l’abri du vent dominant - condition a priori très
favorable à l’observation de Trichodesmium
en abondance - tout en permettant, sur fonds de plus
de 1000 m, d’échantillonner des eaux océaniques
pas ou très peu influencées par des apports terrigènes
ou anthropiques. |
Pour
en savoir plus sur le choix des autres points fixes
Echantillonnages,
dosages et expérimentations
F
Météorologie (station météo du
bord).
F
Courantométrie (ADCP du bord).
F
26 stations sonde CTD + oxygène (Seabird
911). Prélèvements avec la rosette de 12 bouteilles de 8
litres. Une station d’essai du PNF (profile of natural
fluorescence).
F
11 profils de NO3 et NO2
(analyses au Technicon à terre).
F
14 profils de PO4
(analyses à bord au spectrophotomètre).
F
6 profils de NH4
(analyses à bord au fluorimètre).
F
10 profils de fer total et dissous
(prélèvements à la pompe, analyses à l’IUEM de Brest),
dont 2 dans le lagon, 3 sur la radiale, 2 au point fixe du
Chenal et 2 au point fixe de la Baie du Santal.
F
7 profils de chlorophylle avec
fractionnements de taille, 1 µm, 3 µm et 10 µm (analyses au
fluorimètre à terre).
F
12 profils de pigments
chlorophylliens et 8 profils de pigments de type
phycoerythrine liés aux cyanobactéries avec ou sans
fractionnement de taille. 7 profils avec tamisage de 8 litres
sur 10 µm (analyses à terre au spectrofluorimètre).
F
4 profils pour comptage du
picoplancton au cytomètre en flux.
F
11 échantillons pour analyses de
biologie moléculaire.
F
4 échantillons pour analyse de
delta-15N.
F
7 profils de production primaire 14C
in situ de 12 h sur
12 niveaux, avec fractionnements de taille (1 µm, 3 µm et 10
µm).
F
3 profils de mesure de l’affinité
du phytoplancton pour le phosphore, et une douzaine d’expérimentations
au 33P avec ou sans fractionnement de taille, dont
quelques-unes in situ.
F
3 profils de POP, 3 profils de PO4
(méthode MAGIC), et une douzaine de mesures en surface avec
fractionnements de taille.
F
10 traits de filet 35 µm verticaux
et 12 horizontaux.
F
4 traits de filet 200 µm verticaux
et 4 horizontaux.
F
7 profils avec tamisage sur 20 µm
de toute la bouteille de 8 litres, pour détermination des
organismes et comptages.
F
25 profils Hydroscat-6, dont la
moitié jusqu’à 150 m.
F
17 visées avec le Simbada-3 pour le
Laboratoire d’Optique Atmosphérique de Lille.
F
12 profils de mesure de
l’absorption (analyses à terre au spectrophotomètre).
F
11 prélèvements et filtration sur
0,2 µm pour mesure de l’absorption de la matière organique
dissoute (mesurée à bord au spectrophomètre à 370, 412 et
700 nm).
Suivi
de campagne par GSFC : 4 images du satellite SeaWiFS en
pleine résolution les 23, 26 et 27 octobre.
Résultats
préliminaires
|
F
Observation
et échantillonnage des principales formes de
cyanobactéries diazotrophes.
-
Conditions
météorologiques optimales : temps calme, pas de
houle, pas ou peu de vent pendant toute la
campagne, des courants faibles ou nuls en
permanence, une couche de mélange de 60 à 80
m.
-
Chaque
jour dans le lagon mais aussi au large, à plus de
50 km de la côte, des prélèvements au seau ou
au filet ont montré des accumulations parfois
importantes de Trichodesmium vers la
mi-journée, souvent visibles à l’œil nu dans
la couche de surface. Les Trichodesmium étaient
sous la forme de trichomes libres ou associés en
touffes ou en fagots de différentes tailles et de
différentes couleurs, et des Katagnymene
libres ou formant des amas blanchâtres en
subsurface étaient fréquents.
-
En
revanche, les observations à la loupe binoculaire
n’ont révélé que quelques rares radiolaires,
pas de diatomées sauf quelques-unes dépourvues
de Richelia, dans le lagon. Les Macrosetella,
copépodes consommateurs de Trichodesmium,
étaient assez nombreux.
F
Pas
d'observation flagrante d’efflorescence de Trichodesmium
-
Les
analyses de pigments montrent que la chlorophylle
reste tout au long de la campagne dans une
fourchette de 0,10 à 0,24 mg m-3 et ne
forme jamais de pic en surface. Mesurée in situ
en surface dans des flacons de 1 litre, la
production primaire de la fraction >10 µm
contenant presque exclusivement des cyanobactéries
diazotrophes, varie dans une gamme de 18 à 22 %,
sans différence d’un point fixe à
l’autre.
-
Cependant
de nombreuses analyses restent à faire.
F
Une observation
remarquable dans le Chenal des Loyauté :
des pics de chlorophylle a,
exceptionnellement élevés en profondeur.
-
Sans
avoir cherché à échantillonner ces pics avec précision,
nous avons tout de même obtenu plusieurs valeurs
à plus de 1 mg m-3, et une
concentration record de 1,75 mg m-3 à
80 m.
-
La
divinyl-chlorophylle a elle-même atteint une
concentration maximale de 0,44 mg m-3,
ce qui suggère des abondances record de Prochlorococcus.
|
|
Libres ou en
colonies, en surface ou en profondeur, les cyanobactéries
constituent donc bien un groupe phytoplanctonique
particulièrement prépondérant dans
l’environnement océanique qui baigne l’archipel
calédonien. |
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