L’environnement marin

Ecologie et Environnement:

• Ecologie: science qui étudie les relations des êtres vivants avec leur environnement ainsi que les implications sur leur distribution et leur abondance.

• Environnement d’un organisme regroupe les conditions physiques de l’habitat ( climat, géologie, etc…..) , appelées facteurs abiotiques et les autres organismes vivants, qui constituent les facteurs biotiques.

• Ecologiste ≠ écologue

ECOSYSTEMES

BIOTOPES BIOCENOSES

LIEUX, CLIMAT,

TEMPERATURE,

SALINITE,

PRESSION…….

ESPECES:

Association de

Abiotiques environnement physico-chimique Biotiques (liés aux espèces)

Pélagiques (pleine eau)

Benthiques (fixée ou évoluant

prés du fond)

L’environnement marin:

Recouverte par les océans (71%) qui représente 97% des eaux libres

On ne connaît toujours pas l’origine

de l’eau sur notre planète ?

GAZ

Vapeur d’eau

Les facteurs abiotiques des océans:

• Salinité: dans 1,36 milliard de Km3 d’eau de mer, on a 48 milliards de tonnes de sels, de gaz et autres substances.

A quoi sert le sel dans le milieu marin?: • indispensable a la photosynthèse des végétaux • rentrent dans la composition des tissus durs (coquille, os, dents,carapaces, spicules…..)

Ni, P

Les facteurs abiotiques des océans:

L’eau froide est plus

oxygénée et plus

dense que l’eau

chaude.

En été, les eaux plus chaudes de surface ne se mélangent pas avec les eaux fraîches plus profondes; la zone ou la température s’abaisse rapidement est: la thermocline.

• La température des océans:

Les facteurs abiotiques des océans:

• Densité:1,03g/cm3. 800 fois plus dense que l’air.

Elle influencée par la température et la salinité.

La méditerranée est plus salée (38 g/l) que l’atlantique (35 g/l) et

moins que la Mer Rouge (40 g/l)

Eaux froides riche en

nutriments

VENT

Eaux chaudes repoussées

Les remontées d’eau se traduisent par une augmentation importante de poissons.

L’upwelling côtier est observé le

long des côtes Maroc-Mauritanie,

de Namibie, de Californie, du

Pérou-Chili, et de la Somalie lors

des moussons d’été.

Les facteurs abiotiques de l’océan: les vents marins:

• Les cellules atmosphériques:

- tropicales

- sub-tropicales

- polaires

engendrent des flux d’air nord-sud déviés par la rotation de la terre: les vents soufflent en oblique. Cette circulation est modifié par la force de Coriolis.

Sens de rotation de la terre

Les facteurs abiotiques des océans:

Les déplacements d’eau transportent des quantités de chaleur et de nutriments autour de la planète et jouent un rôle crucial dans le climat en essayant d’égaliser au maximum les différences d’ensoleillements de la planète

Courants marins de surface:

10% du volume d’eau brassé

Les facteurs abiotiques des océans:

Courants marins de surface:

t

Force de Coriolis

VENT et EAU qui ne se déplace pas dans la même

direction

Expédition Nanssen

1893-1896

VENT

La Circulation profonde ou

thermohyaline:

Upwelling

de l’océan

indien

Upwelling

du Pacifique

Nord

Downwelling

dans l’Atlantique

Nord

Eau froide et dense

s’écoule en profondeur

dans l’océan Atlantique

Les eaux froides et

Profondes mêlées

longent l’Antarctique

Ce « tapis roulant » est une composante essentielles de la machine thermique

océan-atmosphère pour les variations climatiques à long terme.

Circulation d’eau lente: mm/s

Durée du cycle: 1000 ans

TEMPERATURE

et SALINITE

La menace du tapis roulant en

Atlantique Nord.

x

Fonte des glaces,

eaux douces donc

moins denses,

reste en surface.

Gulf stream

chaud ne s’écoule

plus dans l’atlantique

nord.

x x x

Le réchauffement planétaire pourrait entraîner une chute des températures de l’ouest et

d’une partie de l’Amérique du nord entraînant une panne du tapis roulant.

x

Océan et climat:

Courants froids

Clef du système climatique

Nuages et nappes de brouillard sur

l’océan mais contribue à l’extrême

aridité sur la bande côtière

Le Pérou

San Francisco

(Fog city)

Océan et climat:

Courants chauds:

Clef du système climatique

La Baule

Climat doux grâce au Gulf Stream.

Montréal : Janvier T°= -10,4C°

Bordeaux: Janvier T°= 6C°

Pérou

La presqu’île de Paracas:

Iles de Balesteras.

El NINO:

Les années « El Nino »

surlignés

en jaune montrent les

écart de

température, de

pression et de

pluie

Dialogue continu

entre océan et

amotsphère.

Vents de surface

Remontée d’eau froide

T°de la mer

en surface

diminue

D’où pluie tropicale

confinée en

Indonésie

Refroidissement

de l’air le rendant

dense pour

qu’il s’élève

Les Galapagos

• Les manchots les plus septentrionaux habitent les îles près de l’équateur. Ces îles sont baignées par le courant froid Chili-Pérou. Leur nombre varie selon « El Nino »car leur reproduction est basé sur les périodes ou les températures de surface sont les plus basses.

La NINA:

Alizés de Sud-est

Système de basse pression

positionnée plus à l’ouest

que dans les conditions

normales. A

i

r

Air subsident, associé à des hautes

pressions et à un temps sec

Courant

sud-équatorial

Remontée d’eau très froide riche en nutriments

La Nina – qui peut suivre El nino,a des répercutions

climatiques:

- fortes pluies sur l’Inde, Asie du Sud-est, et l’est de

l’Australie.

- Sud-est des E.U: sécheresse et température élevée

- Nord-ouest des E.U: hivers plus froids

- associés aux activités cycloniques accrue dans

l’Atlantique

Les fonds

marins et

l’étagement du

littoral:

Schéma: Encyclopédie universelle

océan géo/gallimard 2006

Monts sous –marins et guyots

Chaînes des monts sous-marins

SNA San franscisco: collision à 500

Pieds au sud de Guam sur un mont

Sous- marin. 23 blessés et 2 morts

2005. Upwelling sur un mont

Près de 100000 monts et guyots,

avec une activité volcanique plus

intense dans l’océan Pacifique.

Zone d’évolution du plongeur

ou médiolittoral ou

zone intertidale

(zone de balancement

des marées)

De la surface jusqu’à 20

Voire 40 mètres en eau

claire

ZONE du plongeur bio

Zone des

embruns

Zone du marcheur bio

L’estran

Zone de balancement des

marées Tatihou (Cotentin) Ile de Tatihou (Manche)

Migrations

verticales

• La migration saisonnière: dans les régions polaires, le zooplancton demeure en surface l’été et passe l’hiver en profondeur.

• La migration verticale quotidienne ou nycthémérale (durée de 24 heures)

Ce trajet quotidien est l’un des plus grand mouvement de masse des animaux sur la planète ( brassage des eaux et des couches de températures variées ou diversement oxygénées ).

Schéma: Encyclopédie universelle océan

géo/gallimard

facteurs biotiques: milieu pélagique

• Plancton • Necton

facteurs biotiques: le Plancton

• Phytoplancton • Zooplancton

Les Diatomées

Les Dinoflagellés

Les Phytoflagellés

Les larves ou

Méroplancton

Holoplancton

Homard commun

Copépode

Le cycle de l’oxygène

35 % Phytoplancton

OCEAN

15% Algues marines

15% Phytoplancton

Eau douce

35 % Végétation Terrestre

65% due à l’eau

L’océan produit

6 milliards de tonnes

de phytoplancton

% d’oxygène

atmosphérique

due aux

phytoplancton

Le cycle du carbone:

• Piège du Co2

- transformée en matière organique

(coquilles, squelettes des

animaux..) et photosynthèse.

- piégeage sous forme de sédiments

Biosphère continentale: 2 200 GT

Profond:38 000 GT

( 600 GT)

GT: milliard de tonnes

Surface: 1000 GT

Les perturbations du cycle de Co2:

• L’océan absorberait en fait

45% du Co2 en excès émis.

Les échanges verticaux sont

réduits dans l’océan car les

eaux de surface se mélangent

que très lentement aux eaux

profondes.

Le Parisien: 12 juillet 2012

Facteurs biotiques: milieu benthique

• Sessile: • Vagile:

Conclusion

• Le réchauffement climatique va s’amplifier au cours du XXI siècle à cause de la croissance de la population et de son développement économique qui va augmenter l’émission des gaz à effet de serre. L’augmentation moyenne de la température devrait être comprise entre 1,4°C et 5,8°C d’ici 2100 entraînant:

• - élévation du niveau des mers de 10 à 90 cm (Les Maldives ?)

• - les glaciers terrestres vont décroître.

• - les précipitations vont augmenter en moyenne sur la planète.

Méteo France.

• Influence de la

pollution

atmosphérique

sur les

écosystèmes

aquatiques.

(acidification

des eaux)

Bibliographies

• Atmosphère, océan et climat: R.Delmas,

S.Chauzy, J.M.Verstraete & H. Ferré.

Belin: pour la science. 2007. 287 pages.

• L’écologie pour les nuls: F. Courchamp,

Edition First.2009. 427 pages.

• Océan: encyclopédie universelle/

Gallimard, Géo. Édition française 2006.

511 pages.