To måneder til søs for at udforske det sydlige oceans bidrag til klimaregulering

Et team koordineret af to CNRS-forskere og involverer kolleger fra Sorbonne University, Toulouse III-Paul Sabatier University, University of Western Brittany og Aix-Marseille University, vil krydse det sydlige ocean fra 11. januar til 8. marts, 2021, ombord på Marion Dufresne II-forskningsfartøjet chartret af den franske oceanografiske flåde. Deres mål er bedre at forstå bindingen af ​​atmosfærisk CO ₂ i havet, og især hvordan de kemiske elementer, der er afgørende for denne opbevaring, leveres, transporteres og transformeres af havet

Det sydlige Ocean, der omgiver det antarktiske kontinent, syd for Atlanterhavet, Stillehavet og Det Indiske Ocean, er en vild region, der er svær at udforske. Det spiller en nøgle, dog kompleks, rolle i opsamling og lagring af atmosfærisk CO ₂ . En lang række faktorer skal tages i betragtning, herunder biologisk aktivitet (overfladefotosyntese, kulstofeksport til det dybe hav og dets binding i sedimenter) og havcirkulation.

For at forstå disse processer er det nødvendigt at kvantificere dem, hvilket kan gøres ved at måle såkaldte geokemiske grundstoffer (silica, nitrat, jern, zink, samt grundstoffer som thorium, radium og sjældne jordarter). Langt de fleste af disse sporstoffer er til stede i små koncentrationer i havvand.

Det oceanografiske krydstogt SWINGS1, starter den 11. januar og involverer 48 videnskabsmænd, er en del af det internationale GEOTRACES-program, som siden 2010 har konstrueret et kemisk atlas i havene, at samle data, der beskriver disse sporelementers biogeokemiske cyklusser og deres isotoper i verdenshavene. Dataene indsamles ved hjælp af meget strenge protokoller, sammenlignet og valideret mellem de forskellige lande, og gøres tilgængelig i en åben database. Det er første gang, at en så omfattende havundersøgelse er blevet udført i det sydlige ocean. Dens mål er at bestemme kilderne (atmosfæriske, sedimentære, hydrotermisk, osv.) af disse elementer, hvoraf nogle (f.eks. jern og zink) spiller en afgørende rolle i fytoplanktons fotosyntetiske aktivitet. Forskerne vil studere deres fysiske, kemiske og biologiske transformationer i alle dybder af det sydlige ocean, såvel som deres ultimative skæbne, når de synker ned i det dybe hav og opbevares i sedimenter.

Ud over SWINGS-forskerne, et hold fra OISO (Indian Ocean Observation Service), som vurderer andelen af ​​CO ² fra menneskeskabte emissioner og den deraf følgende forsuring af havet, vil gå ombord på Marion Dufresne II under krydstogtet. Et andet tidsmæssigt dataovervågningsprogram, THEMITO, vil studere økosystemer i åbent hav. Endelig, et tredje projekt (MAP-IO) vil bruge Marion Dufresne II til at udføre, blandt andet, fysiske målinger af fordelingen af ​​aerosoler og sporgasser. Med disse tre projekter, der supplerer SWINGS-målene, videnskabeligt samarbejde er kernen i det nye krydstogt.

Laboratorierne involveret i SWINGS-programmet er:

• Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (CNRS/IFREMER/IRD/Université de Bretagne occidentale)

• Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (CNRS/CNES/IRD/Université Toulouse III—Paul Sabatier)

• Laboratoire de Météorologie Dynamique (CNRS/ENS- PSL/ École polytechnique-Institut Polytechnique de Paris/Sorbonne Université)

• Laboratoire d'Océanographie et du Climat:Experimentations et approaches Numériques (CNRS/IRD/MNHN/Sorbonne Université)

• Centre Européen de Recherche et d'Enseignement de Géosciences de l'Environnement (CNRS/INRAE/IRD/Aix-Marseille Université)

• Laboratoire d'Océanographie Microbienne (CNRS/Sorbonne Université)
• Institut Méditerranéen d'Océanologie (CNRS/IRD/Université de Toulon/Aix-Marseille Université)

• Laboratorieklima, miljø, Couplages et Incertitudes (CNRS/CERFACS)
• Teknisk afdeling for CNRS-INSU

Ekspeditionen blev finansieret af Frankrigs nationale forskningsagentur ANR, den franske oceanografiske flåde, der drives af National Institute for Ocean Science IFREMER, CNRS National Institute for Earth Sciences and Astronomy INSU, og ISBlue University Research School.