La Méditerranée en pleine mutation

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1 La Méditerranée en pleine mutation
Laurent COPPOLA, CNAP OOV Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

2 Visite INSU 28 Aout 2007 - Observatoire de Villefranche-sur-mer
Modèle réduit de l'océan mondial: Mer quasi-fermée avec court temps de résidence Proximité et importance des échanges entre des sous-systèmes (continents- océan, côte-large, Mer Noire et Océan Atlantique) Forte pression anthropique avec déséquilibres saisonniers Forte sensibilité de la dynamique thermohaline au changement climatique Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

3 L’observation en Méditerranée
La Méditerranée en surface est observée en permanence par des satellites (e.g. couleur de l’eau, SST, …) permettant le suivi régulier et sur le long terme de cette mer … mais pas suffisant Besoin de mesures in situ régulières pour observer l’évolution de la colonne d’eau

4 Mer Ligure (site DYFAMED) observée depuis 1962
Zone hauturière (30 miles des côtes et 2300m de fond) Circulation permanente de type cyclonique et présence d’un front hydrologique Site protégé des apports latéraux → modèle 1D en première approximation Plongée hivernale d’eau dense dans la zone centrale Série temporelle de plus de 20 ans: paramètres hydrologique et biogéochimique Mesures atmosphériques au Cap Ferrat depuis 1986 Cap Ferrat

5 Une des zones les plus productives → contraste saisonnier bien marqué (hydrologie et biogéochimie)
Moyenne annuelle de biomasse algale sept97-dec01 (Bosc et al., 2004) Permet de calibrer les données couleur de la mer mesurées par satellites (BOUSSOLE, D. Antoine) Comparaison données Chla Seawifs vs in situ sept97-dec01 (Bosc et al., 2004)

6 Visite INSU 28 Aout 2007 - Observatoire de Villefranche-sur-mer
Réchauffement des eaux profondes au site DYFAMED (Bethoux, Marty, Chiaverini, Taillez) Observation d’un lent réchauffement des eaux profondes (au-delà de 2000m) d’environ cinq millièmes de degré par an, soit un peu plus de deux dixièmes de degrés sur cinquante ans Hiver , réchauffement rapide de un demi degré en moins d’un mois Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

7 Visite INSU 28 Aout 2007 - Observatoire de Villefranche-sur-mer
Même scenario pour la salinité: Cinquante dernières années, augmentation régulière de la salinité mais, durant l’hiver , une brusque augmentation de près de cinq centièmes Il faudra encore quelques années de mesures systématiques pour s’assurer qu’il ne s’agit pas d’un simple accident ! Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

8 Visite INSU 28 Aout 2007 - Observatoire de Villefranche-sur-mer
Augmentation de la biomasse (TChla) de (Marty et al., 2002) Lié a l’augmentation des petites espèces (flagelles et pico-phytoplancton) avec faible taux d’export de matière → export de carbone biogène diminuerait ? Efficacité d’export ? Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

9 Ecosystème «Low Nutrients and Low Chlorophyll» (LNLC)
En mer Méditerranée Occidentale, le phosphate est un facteur limitant pour la croissance du phytoplancton et des bactéries (e.g., Zweifel et al., 1993; Egge, 1998; Mostajir et al., 1998; Guerzoni et al., 1999;...; Moutin and Raimbault, 2002; Tanaka and Rassoulzadegan, 2002; Van Wambeke et al., 2002) La série 1991–1999 indique qu’il y a un changement probable d’une N-limitation en hiver vers une P-limitation en été (Marty et al., 2002)

10 Evolution des apports atmosphériques ? (Guieu, Migon)
Deux types d’apports et stratification de la colonne d’eau bien marquée → impact sur processus production et export Emissions de Pb a diminue depuis Même tendance pour le Cd Augmentation des feux de biomasse? Poussières sahariennes?

11 Visite INSU 28 Aout 2007 - Observatoire de Villefranche-sur-mer
Variabilite saisonniere du DFe dans la colonne d'eau 0-40 m (Bonnet & Guieu, JGR 2006) enrichissement progressif de la couche mélangée de surface entre Mai et Octobre Feb. 04 Feb. 05 DFe (nM) → DFe: 56% anthropique et 44% saharien Visite INSU 28 Aout Observatoire de Villefranche-sur-mer

12 Intérêts d’étudier le phénomène de fertilisation
→ Impact des apports sur la pompe biologique et le CO2 La pompe biologique conditionne l’export du carbone organique beaucoup d’inconnues avec impacts positif (augmentation pêche) ou négatif (abondance d’algues)

13 Evolution de l’export de matière a 1000m (Miquel et al.)
Flux de masse augmente en février (mélange vertical), maximum au printemps (bloom) et faible en automne Augmentation très nette du flux de masse de (POC quasi-constant)

14 Evolution de la Méditerranée
La longue série temporelle de 20 ans a permis d’observer: Réchauffement rapide du fond de la colonne d’eau depuis 2005 Changement de populations planctoniques Diminution des émissions de Pb, Cd atmosphérique Augmentation de l’export vertical de matière a 1000m Evolution de la séquestration du CO2…voir expose C. Goyet