Campagne OBS-AUSTRAL 2023 – MD240

Du 18 janvier au 28 février 2023

OHA-SIS-BIO 2023

Chef(s) de missionROYER Jean-Yves
DOI :10.17600/18001865

Cette campagne est la dernière partie du programme et a pour but de récupérer les dernières balises accoustiques.

THEMISTO 2023

Chef(s) de missionCOTTE Cédric
DOI :
10.17600/18002424

Cette campagne est la 3ème année d’acquisition de la série de campagne THEMISTO 2021-2024. L’objectif de cette série est l’acquisition et le suivi du zooplancton et du micronecton dans l’Indien sud durant les campagnes “observatoires” Obsaustral dans le but d’examiner leur distribution en 3-D et sa variablité en lien avec les phénomènes physiques et climatiques. THEMISTO a consisté à utiliser l’acoustique active comme outil de mesure de la distribution et des densités d’organismes pélagiques lors des transits La Réunion-Crozet-Kerguelen-Amsterdam-La Réunion pour

  • Poursuivre la distinction des groupes et espèces de zooplancton et micronecton entamée sur les campagnes de collectes simultanées échosondage-chalut/filet
  • Caractériser la variabilité de leur distribution en 3-D sur un large gradient latitudinal (des régions subtropicales à polaires).

Les mesures physiques ont été obtenues simultanément (données in-situ du thermosalinographe et des stations OISO, et analyses des images satellite), permettant de définir les habitats critiques d’espèces clés des écosystèmes du sud de l’océan Indien.

OISO-33

Chef(s) de missionLO MONACO Claire, METZL Nicolas
DOI :10.17600/18001858

Les campagnes OISO, initiées en 1998, ont pour objectif de suivre et comprendre l’évolution du CO2 et du pH dans l’Océan Indien Sud et Austral. Les observations acquises au cours des missions du Marion Dufresne dans cette région (une à deux fois par an) sont essentielles pour : contribuer à l’évaluation annuelle du bilan de carbone global, en alimentant régulièrement les bases de données globales, notamment SOCAT et GLODAP, mieux comprendre la variabilité du CO2 et du pH dans l’Océan Indien Sud et Austral, dans le but de séparer la perturbation anthropique de la variabilité naturelle, et ainsi mieux évaluer l’évolution du puits de CO2 océanique et de l’acidification des eaux (validation des modèles), fournir des observations in situ permettant de calibrer et valider les observations autonomes (données satellites, flotteurs, biologer), documenter les changements environnementaux en lien avec la variabilité du climat et évaluer l’impact sur les organismes marins (coll., BIAF, MNHN, CEBC). La campagne OISO33 avait pour but de poursuivre les séries d’observations du CO2 le long des trajets inter-iles (La Réunion, Crozet, Kerguelen, Amsterdam) et dans la zone Antarctique (jusqu’à 56.5°S) débutée dans les années 2000 (campagnes INDIGO, MINERVE, OISO, KEOPS, SOCLIM). Des mesures ont été acquises en continu et semi-continu dans les eaux de surface ainsi que dans la colonne d’eau au niveau de 17 stations réparties dans les différentes régions biogéochimiques.

SOCARB

Chef(s) de missionPLANCHON Frédéric
DOI :10.17600/18001858

Le programme SOCARB vise à étudier la pompe biologique de carbon dans l’océan Indien Sud.

Campagne OBS-AUSTRAL 2022 – MD236

Du 18 janvier au 05 mars 2022

OHA-SIS-BIO 2022

Chef(s) de missionROYER Jean-Yves
DOI :10.17600/18001865

THEMISTO 2022

Chef(s) de missionCOTTE Cédric, TOULLEC Jean-Yves
DOI :10.17600/18001847

Cette campagne était la 2ème année d’acquisition de la série de campagne THEMISTO 2021-2024. L’objectif de cette série est l’acquisition et le suivi du zooplancton et du micronecton dans l’Indien sud durant les campagnes “observatoires” Obsaustral dans le but d’examiner leur distribution en 3-D et sa variablité en lien avec les phénomènes physiques et climatiques. THEMISTO a consisté à utiliser l’acoustique active comme outil de mesure de la distribution et des densités d’organismes pélagiques lors des transits La Réunion-Crozet-Kerguelen-Amsterdam-La Réunion pour i) poursuivre la distinction des groupes et espèces de zooplancton et micronecton entamée sur les campagnes de collectes simultanées échosondage-chalut/filet et ii) caractériser la variabilité de leur distribution en 3-D sur un large gradient latitudinal (des régions subtropicales à polaires). Les mesures physiques ont été obtenues simultanément (données in-situ du thermosalinographe et des stations OISO, et analyses des images satellite), permettant de définir les habitats critiques d’espèces clés des écosystèmes du sud de l’océan Indien. Pour cette deuxième année de campagne, un volet « écophysiologie du krill », originellement présent lors des campagnes REPCCOAI 2017 et 2019, a été ajouté, permettant de 1) continuer les expérimentations et de compléter les échantillonnages des espèces de krill présentes sur l’axe latitudinal subtropical-front antarctique, et 2) valider par ces prélèvements les relevés réalisés par échosondeur. Il vise à estimer les adaptations thermiques d’un groupe taxonomique clé des écosystèmes et réseaux trophiques pélagiques, le krill, sur un large gradient latitudinal.

OISO-32

Chef(s) de missionLO MONACO Claire, METZL Nicolas
DOI :10.17600/18001858

Les campagnes OISO, initiées en 1998, ont pour objectif de suivre et comprendre l’évolution du CO2 et du pH dans l’Océan Indien Sud et Austral. Les observations acquises au cours des missions du Marion Dufresne dans cette région (une à deux fois par an) sont essentielles pour : contribuer à l’évaluation annuelle du bilan de carbone global, en alimentant régulièrement les bases de données globales, notamment SOCAT et GLODAP, mieux comprendre la variabilité du CO2 et du pH dans l’Océan Indien Sud et Austral, dans le but de séparer la perturbation anthropique de la variabilité naturelle, et ainsi mieux évaluer l’évolution du puits de CO2 océanique et de l’acidification des eaux (validation des modèles), fournir des observations in situ permettant de calibrer et valider les observations autonomes (données satellites, flotteurs, biologer), documenter les changements environnementaux en lien avec la variabilité du climat et évaluer l’impact sur les organismes marins (coll., BIAF, MNHN, CEBC). La campagne OISO32 avait pour but de poursuivre les séries d’observations du CO2 le long des trajets inter-iles (La Réunion, Crozet, Kerguelen, Amsterdam) et dans la zone Antarctique (jusqu’à 56.5°S) débutée dans les années 2000 (campagnes INDIGO, MINERVE, OISO, KEOPS, SOCLIM). Des mesures ont été acquises en continu et semi-continu dans les eaux de surface ainsi que dans la colonne d’eau au niveau de 17 stations réparties dans les différentes régions biogéochimiques.

Un autre volet de la campagne OISO32 était l’étude de l’impact des apports de poussières Patagoniennes sur la pompe biologique de CO2 dans le futur Océan Austral (projet SO-dust, M. Boyé). En effet, la croissance du phytoplancton dans cette région est limitée par les très faibles apports en fer dans les eaux de surface. Les retombées de poussières de Patagonie en libérant du fer disponible pour le phytoplancton peuvent ainsi constituer une source majeure. Les projections futures indiquent une intensification de ces dépôts dans les zones du front polaire du fait de l’intensification des vents et d’une augmentation des fréquences et de la magnitude des tempêtes, ce qui pourrait modifier le futur climat global en fournissant du fer (et d’autres micronutriments limitants essentiels), stimulant ainsi la pompe biologique de CO2 tel que cela a été suggéré au Dernier Maximum Glaciaire. Les projections futures indiquent aussi une acidification et un réchauffement des eaux, mais l’effet cumulatif de ces changements anthropiques sur le phytoplancton et sur la pompe biologique du carbone, n’est pas encore connu. Le projet SO-dust vise ainsi à diagnostiquer l’effet net de ces changements à multiples facettes sur les communautés phytoplanctoniques, en évaluant leurs effets individuels et interactifs. Pour se faire, des incubations de la communauté phytoplanctonique ont été réalisées à bord en suivant un plan expérimental factoriel réduit (4 scénarios : conditions actuelles, conditions futures et 2 conditions intermédiaires).  Un large volume d’eau de mer filtrée (100 L) a également été prélevé à la station la plus sud (O11) et servira aux incubations monospécifiques qui seront réalisées au laboratoire après la campagne.

OHA-SIS-BIO – MD234 / MD238

Du 25 au 31 juillet 2021

Chef(s) de mission ROYER Jean-Yves
DOI10.17600/18001239

Cette campagne participait à la maintenance du réseau OHA-SIS-BIO, réseau de surveillance acoustique de l’océan Indien austral. Il s’agissait ici de relever un des sites (MAD-E), le plus proche de l’île de la Réunion, avec la récupération d’un prototype d’hydrophone sur mouillage, mis à l’eau en août 2018 et dont l’autonomie arrivait à son terme (3 ans), et son remplacement par une ligne de mouillage équipée d’un hydrophone « classique » autonome. Les deux opérations ont été menées avec succès.

OHA-SIS-BIO– Observatoire HydroAcoustique de la SISmicité et de la BIOdiversité– est un projet d’observation hydroacoustique, pluridisciplinaire et long terme, démarré en 2010, de l’activité sismique et de l’activité vocale de cétacés dans l’océan Indien. Ce dossier demande le redéploiement, dans une géométrie plus complète, du réseau d’hydrophones autonomes déployés entre les îles de La Réunion, Crozet, Kerguelen et Amsterdam, en profitant des transits du N.O. Marion Dufresne vers ces terres australes (9 mouillages, 10 hydrophones).

Le dispositif proposé est configuré pour réaliser une surveillance acoustique continue de l’activité sismique de 3 dorsales à taux d’ouverture contrastés (16 à 70 mm/a) et de la déformation intraplaque du sud du bassin Indien Central.  L’approche est particulièrement performante pour détecter et localiser la sismicité de faible magnitude (>2.5) qui échappe aux réseaux sismologiques terrestres et distinguer les évènements d’origine tectonique ou magmatique. Les objectifs sont de caractériser le fonctionnement spatio-temporel de 3 dorsales ultra-lente, lente et intermédiaire, de préciser la distribution spatio-temporelle des déformations intraplaques, et de vérifier la présence de précurseurs de faible magnitude avant les séismes majeurs sur les failles actives sous-marines.

Cet observatoire permet également d’enregistrer l’activité acoustique des mammifères marins en particulier les grandes baleines. Les enregistrements acquis ont montré que leur signature acoustique typique peut être utilisée comme un indicateur de présence de 5 populations de baleines bleues dans l’océan austral. Les objectifs de ce projet sont d’améliorer nos connaissances sur la présence, l’abondance et les migrations de ces grands mammifères marins protégés, sur plusieurs cycles annuels dans l’océan Austral.

Les données ont aussi révélé des signaux inattendus sur l’état de mer et d’origine cryogénique (vêlage, chocs et dislocation d’icebergs), et sur le bruit ambiant océanique en général. Ces applications justifient également l’acquisition de séries long terme pour valider les modèles de prédiction d’état de mer ou suivre l’évolution des sources du bruit ambiant (naturelles ou anthropiques).

Ces objectifs ont en commun d’utiliser des enregistrements hydroacoustiques dans une même gamme de basses fréquences (< 120 Hz) et de nécessiter des séries temporelles continues les plus longues possibles pour disposer d’informations représentatives sur le régime sismique, sur l’activité de mammifères marins ou de changements de bruit ambiant dans ces régions.

Figure 1 : Prototype d’hydrophone longue-durée (3-4 ans) équipé de messagers (sphères).
Figure 2 : Routes de la campagne MD231 avec données bathymétriques multi-faisceaux.
Figure 3 : Exemple d’enregistrement acoustique basse-fréquence (séismes, baleines et tirs sismiques).