Projet de recherche A3/12/001 (Action de recherche A3)
THEME
Modélisation du contrôle de l'écosystème pélagique par les niveaux trophiques supérieurs de la zone marginale des glaces et application du modèle à la simulation des effets de perturbations anthropiques potentielles.
OBJECTIFS
- Détermination des mécanismes d'interaction entre, d'une part, la dynamique des niveaux trophiques planctoniques secondaires et, d'autre part, la dynamique des niveaux trophiques inférieurs et supérieurs, en fonction des principales variables de l'environnement.
- Modélisation du fonctionnement de l'écosystème pélagique basée sur ces mécanismes d'interaction.
- Application du modèle à la simulation de l'évolution de l'écosystème pélagique en réaction à des contraintes externes d'origine climatique ou
anthropique.
Une série de phénomènes caractéristiques de la dynamique de l'écosystème marin austral sont pris en considération dans la poursuite de ces objectifs:
- La stabilisation des couches superficielles de la colonne d'eau, qui apparaît saisonnièrement sous l'action conjuguée de facteurs hydrodynamiques et météorologiques, stimule la production primaire dans la zone marginale des glaces circumpolaires en procurant au phytoplancton des conditions de développement optimales. Outre son action de stabilisation hydrographique, la fonte saisonnière de la glace de mer a pour effet de libérer des populations d'algues à partir desquelles s'amorce le développement du phytoplancton dans la colonne d'eau (processus d'ensemencement). La production primaire ainsi générée, qui est structurée verticalement, est progressivement consommée par les niveaux trophiques supérieurs et contribue ainsi à déterminer leur distribution spatiale. Le processus semble continu et dépend du mode de retrait de la glace de mer.
- Etant donné leur abondance en mer de Ross au printemps, les copépodes herbivores et le krill exercent une forte pression de grazing sur les
diatomées et contrôlent leur biomasse. Les quantités d'ammoniaque excrétées par ces organismes stimulent la productivité de formes phytoplanctoniques plus petites qui se développent en été.
- Selon sa composition spécifique, le zooplancton va aiguiller la matière organique d'origine phytoplanctonique à la fois vers des compartiments
trophiques différents et vers des masses d'eau différentes. De plus, en fonction de son comportement migratoire spécifique, le zooplancton recycle la matière organique dans la zone euphotique ou dans les couches plus profondes.
Les mesures réalisées lors de campagnes océanographiques visent à paramétriser, calibrer et valider le modèle numérique simulant les interactions phytoplancton/ zooplancton le long de la colonne d'eau. La stratégie des campagnes sera orientée vers les stations de longue durée, caractéristiques d'un état temporel donné.
