ESDIR 2022 - Exploitation Scientifique des données des Infrastructures de Recherche 2022 - étape 2

Analyse des masses d'eau et exploration des liens entre le phytoplancton, les bactéries et les métaux traces le long de la section GEOTRACES du secteur indien de l'océan austral – AWESOME-SWINGS

Résumé de soumission

L'océan austral est considéré comme le principal puits de carbone anthropique de l’océan mondial et comme un "hub" permettant la redistribution des propriétés physiques et biogéochimiques entre les océans Atlantique, Pacifique et Indien. Pourtant, les sources, les puits et les processus contrôlant la distribution des micronutriments vitaux (Fe, Cu, Ni, Mn, Co, Zn, également appelés métaux traces, TM) restent, à ce jour, mal appréhendés. La campagne océanographique multidisciplinaire SWINGS a été menée début 2021 avec 47 scientifiques de 7 pays à bord du N/O Marion Dufresne (MD229, GEOTRACES section GS02, 11 janvier au 8 mars 2021). Ensemble, nous avons proposé d'élucider les sources, les transformations et les puits des TM le long d'une section traversant des zones clés de l’océan austral à 32 stations. Plus de 8000 échantillons ont été collectés, permettant une avancée majeure dans la compréhension et la quantification des échanges de particules dissoutes, verrou reconnu pour la modélisation du cycle des éléments. Un an plus tard, cette énorme moisson d'échantillons occupe environ 80 scientifiques de 21 laboratoires internationaux et de 7 pays, dont 7 doctorants de l'UBO, Brest (1), SU, Paris (2), UPS, Toulouse (1), AMU, Aix-Marseille (1), Liverpool (1) et Florida International (1), afin i) d'établir l'importance relative des sources sédimentaires, atmosphériques et hydrothermales des TM dans le secteur indien de l’océan austral, ii) d'étudier les cycles internes des éléments traces : absorption biogénique, reminéralisation, devenir des particules et export, et iii) quantifier le transport des TM par le courant circumpolaire antarctique et les nombreux fronts à la confluence des océans Indien et Atlantique. Le projet SWINGS est une contribution française majeure au programme international GEOTRACES, dont la politique de gestion des données est de les rendre disponibles en "open access" le plus rapidement possible après leur acquisition.
La demande actuelle se concentre sur le recrutement de trois chercheurs postdoctoraux qualifiés (409500€) pour effectuer une exploration spécifique des données sur les tâches suivantes :
1) Réalisation d’une analyse des masses d’eaux le long de la section GS02/SWINGS, en combinant les données hydrographiques et macronutriments grâce à une analyse multiparamétrique optimale étendue. Cette analyse proposera une base solide à l'interprétation des distributions observées d'éléments traces dissous et particulaires au nord et au sud du front polaire, en particulier dans le détroit « Fawn Through » qui est une voie majeure pour le courant circumpolaire antarctique
2) Etude des liens entre la distribution et l’activité phytoplanctonique, les macronutriments et les métaux dans deux régions contrastées, au nord et au sud du Front Polaire. Des outils statistiques seront notamment utilisés.
3) Exploration des stratégies métaboliques de la communauté microbienne pour l'acquisition et le traitement en amont des métaux traces nutritifs. La bioinformatique permettra d’étudier les 44 métagénomes provenant des principales masses d'eau, de la surface à l'océan profond au regard des distributions des métaux traces.
Le reste des crédits demandés seront consacrés à la diffusion des principaux résultats dans des articles scientifiques (frais de publication : 13500€) et des ateliers (3000 €). Les frais administratifs sont estimés à 55380€.

Coordination du projet

Helene Planquette (Laboratoire des sciences de l'Environnement MARin)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LEMAR Laboratoire des sciences de l'Environnement MARin
LOCEAN Laboratoire d'Océanographie et du Climat: Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) - Institut Pierre-Simon Laplace
LEGOS Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales
LOMIC Laboratoire d'océanographie microbienne

Aide de l'ANR 479 119 euros
Début et durée du projet scientifique : mai 2023 - 48 Mois

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