Campagnes 2019

Mission PEPITE - Paléo-Ecologie et Paléo-envIronnement du maërl en BreTagne à l'holocènE

Chef de mission : Axel Ehrhold (Ifremer/REM/GM/LGS)

Collaborations : UBO/IUEM, CNRS, Université de La Corogne

Participation Ifremer/Laboratoires LGS – CTDI – Pelagos

Lieux : sites de Belle-Île, de Trévignon, de Morlaix

Dates : leg 1 : 31 mars-15 avril ; leg 2 : 15 mai-31 mai

Navires : leg 1 : N/O Haliotis ; leg 2 : N/O Thalia

Equipements : bathymétrie, imagerie sismique et carottages (interface, Kullenberg)

Objectifs : ce projet pluridisciplinaire se propose de comprendre l’évolution du maërl fossilisé dans les sédiments côtiers comme marqueur des fluctuations climatiques et anthropiques qui ont affecté le littoral breton depuis l’Age de Fer.

Le maërl est une accumulation sur quelques centimètres à plusieurs mètres d’épaisseur d’algues calcaires rouges vivant dans les petits fonds côtiers meubles. Cette espèce protégée constitue un véritable réservoir de biodiversité et une zone de nurserie et de recrutement pour de nombreuses espèces commercialement exploitées (coquilles Saint-Jacques, pétoncles, huîtres plates, jeunes bars, …).

Peu de travaux se sont intéressés aux gisements fossiles de maërl encore préservés dans les sédiments, notamment en tant qu’archive paléo-climatique.

L’originalité du maërl en tant que marqueur paléo-environnemental est multiple :

  1. il constitue un signal écologique et sédimentaire enregistré à l’échelle du domaine armoricain ;
  2. il est contemporain de l’anthropisation des côtes et des bassins versants ;
  3. sa sensibilité à l’augmentation répétée de la turbidité dans le milieu est un excellent marqueur des flux sédimentaires apportés depuis le bassin versant et/ou de la remobilisation des sédiments côtiers par les vagues ou l’homme ;
  4. enfin, une fois fossilisé par les sédiments envasés, il « piège » la biodiversité passée qui peut être examinée au regard de l’écosystème actuel pour en mesurer les degrés d’évolution.

Les résultats attendus sont les suivants :

  • établir le cadre chrono-stratigraphique de la mise en place et de la disparition des colonies de maërl ;
  • identifier les espèces constituantes du maërl primitif et des séquences plus récentes de colonisation des fonds ;
  • comprendre la dynamique d’évolution des milieux depuis plusieurs milliers d’années, à la lecture des corrélations paléo-climatiques, paléo-écologiques et anthropiques possibles entre les sites.

Mission ENVRI METHANE

Test pilote pour le développement d'une méthodologie d'étude du devenir du méthane du fond marin à l'atmosphère.

CTD-rosette ou bathysonde ©HERMINE 2017, IfremerChefs de mission : Livio Ruffine (Ifremer/REM/GM/LCG)

Collaborations : Ifremer ; GeoEcoMar (Roumanie) ; IGE Grenoble ; UBO Brest ; Geomar (Allemagne) ; INGV (Italie) ; LCSE (UMR8212) Gif-sur-Yvette

Participation Ifremer/Laboratoire Cycles Géochimiques et ressources : D. Birot, J-P. Donval, T. Douillard, T. Giunta, V. Guyader, L. Ruffine

Lieu : Mer Noire

Dates : 1er au 9 avril

Navire : R/V Mare Nigrum

Objectifs : Le méthane est l’un des composés réduits le plus abondant sur terre et un important gaz à effet de serre. Il est généré dans la couche sédimentaire superficielle ou s’échappe des réservoirs thermogéniques profonds, et est libéré en quantité importante sur le fond océanique au niveau des marges continentales. Les deux colonnes, sédimentaire et d’eau, jouent un formidable rôle de filtre et limitent considérablement le transfert du méthane dans l’hydrosphère et l’atmosphère. Ainsi, sur les ~500-600 millions de tonnes de méthane libérée annuellement dans l’atmosphère, environ 1-5% proviendrait du méthane océanique, en particulier de sources géologiques. Toutefois, les études sont limitées en nombre et en zones géographiques investiguées. De plus, l’efficacité de ces filtres dépend de nombreux facteurs mal connus à ce jour. Il y a donc une nécessité de mieux évaluer ces transferts pour mieux comprendre les processus mis en jeu et déterminer les conséquences de l’évolution climatique sur ces filtres. Cela passe par le développement d’un protocole fiable pour quantifier et évaluer le devenir du méthane de la lithosphère jusqu’à son transfert dans l’atmosphère.

L’objectif de la campagne Envri Méthane est de développer et de mettre en œuvre un protocole permettant l’étude quantitative de la contribution du méthane océanique au budget atmosphérique sur une zone restreinte en mer Noire. Il s’agit d’étudier et de quantifier les processus de transfert de la lithosphère à la colonne d’eau, puis de la colonne d’eau à l’atmosphère.

Ce protocole repose sur une combinaison d’expertises d’équipes scientifiques européennes : Ifremer (colonne sédimentaire, colonne d’eau, interface sédiment/ eau de fond), LGE- Grenoble (Colonne d’eau), Geomar (colonne d’eau), INGV (interfaces sédiment/ eau de fond, et eau de surface/ atmosphère) et LCSE (atmosphère).

Mission CHUBACARC

Chefs de mission : Didier Jollivet et Stéphane Hourdez  (CNRS/ UMR 7144 - Station biologique de Roscoff)

Collaborations : IFREMER, CNRS, UPMC et Université de Lille 1

Participation Ifremer/Laboratoire Cycles Géochimiques et ressources : A. Boissier, C. Cathalot, Y. Djedjroh, E. Pelleter, E. Rinnert, O. Rouxel, C. Scalabrin

Lieu : Sud-Ouest Pacifique

DatesLeg I : 25 mars au 2 mai 2019 ; Leg II : 6 mai au 7 juin 2019

Navire : N/O L’Atalante

Objectifs : La connectivité des populations et le degré de variabilité de la biodiversité locale à l’échelle régionale constituent des paramètres importants de la gestion des écosystèmes lorsque ceux-ci sont soumis à l’effet anthropique et, de ce fait, à leur exploitation raisonnée. Depuis quelques années, l’écosystème hydrothermal profond fait l’objet d’une demande croissante de permis/concessions en vue de son exploitation minière. Cet environnement fait donc aussi l’objet d’études visant à mieux connaître l’état zéro des communautés inféodées à ce système instable et fragmenté pour en apprécier sa capacité de résilience face à la perturbation.

L’objectif de la campagne ChuBacArc est de mieux comprendre les causes du partitionnement de la biodiversité hydrothermale des bassins arrière-arc du Pacifique ouest à une échelle régionale, qu’elles soient écologiques ou liées aux contraintes biologiques propres à chaque espèce. Plus spécifiquement, il s’agit d’estimer les diversités locales et régionales des communautés hydrothermales profondes des bassins arrière-arc du Pacifique ouest et de quantifier leurs degrés d’échanges au niveau des différents compartiments du vivant (microbes, microeucaryotes, animaux). De plus, l’ouverture récente des bassins arrière-arc (entre 2 et 5 Ma) et la large gamme de dispersion des espèces hydrothermales offrent la possibilité de retracer l’histoire de la colonisation de la faune en analysant la structure génétique de certains complexes d’espèces (ex. gastéropodes symbiotiques, bivalves, polychètes).

La campagne ChuBacArc a donc pour but de caractériser plusieurs systèmes hydrothermaux situés au niveau de 4 bassins arrière-arc distincts :

  1. Manus (zone PacManus, Desmos et Solwara/North Su),
  2. Woodlarck (zone TVG 150),
  3. Nord-fidjien (Ivory Tower, Mussel Valley)
  4. Lau (Tu’i Malila, Kilo Moana), incluant la zone hydrothermale de Futuna située à son extrémité ouest (Kulo Lasi et Fatu Kapa).

Cette campagne est pluridisciplinaire, mélangeant plusieurs disciplines du vivant (écologie, biologie des populations, génétique) et des géosciences (géochimie des fluides et des panaches, caractérisation des minéralisations et cartographie fine des sites) avec une partie exploratoire au niveau de la dorsale de Woodlark.

Le projet se découpe en quatre grands axes, le premier dédié à la cartographie et l’étude des émissions hydrothermales des différents bassins, le second à la biodiversité associée, le troisième à la connectivité entre sites et entre bassins et le dernier à l’étude des adaptations particulières de cette faune (e.g. symbioses). Chaque axe regroupe une suite de projets scientifiques complémentaires et permet leur intégration dans une analyse plus complète des communautés hydrothermales visant à mieux comprendre leur capacité de résilience face à des menaces anthropiques telles qu’une potentielle exploitation minière, notamment celle prévue à Solwara 1 (site actif situé dans le bassin de Manus). De nombreux outils seront déployés lors de plongées du ROV Victor 6000.

Pour en savoir plus, n'hésitez pas à consulter les pages sur notre site ainsi que la page Facebook @chubacarc (réalisée par la Station biologique de roscoff).