Service d’Observation DYFAMED et opérations associées 2002-2005

Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier

2006

Service d’Observation DYFAMED et opérations associées 2002-2005

JC Marty, J. Chiavérini, A. Stock, S. Gouy, F. Girard

OOV-LOV Villefranche sur mer

Le service d’observation DYFAMED a pour missions l’acquisition et la mise à disposition des données de base en hydrologie et biogéochimie dans la zone centrale de la mer Ligure sur le site DYFAMED

- Sorties mensuelles sur les navires INSU (Téthys II)

- Mouillage permanent pièges à particules, bouée météo.

- Site atmosphérique de référence (Sémaphore Cap Ferrat)


2006

Base de données disponible de près de 15 ans (seulement comparable en terme de durée et de multidisciplinarité à BATS et HOT) (validation en cours pour 2005)

• Hydrologie 1991-2004 (2005)

• O2 dissous 1991-2004 (2005)

• Pigments 1991-2004 (2005)

• C,N particulaires 1997-2004 (2005)

• Nutritifs 1991-2004 (2005)

• Cytométrie 1998-2004 (2005)

• DIC Alcalinité 1998-2000 / 2001-2004 (ACTION) / 2004 (2005)

• DOC 1991-1993 reprise prévue en 2006

• Production primaire 1993-2004 (2005)

• Flux particulaires à 200 et 1000m (masse, C,N) 1988-2003 (2003-2005)

Et dépôt atmosphérique ..

Dans la période 2002-2005:

- 47 campagnes mensuelles (total 174 depuis 1991)

- 11 Relevages ligne de pièges (total 45 depuis 1988)


2006

Activités autour du SO DYFAMED

Projets des programmes nationaux PROOF (PECHE/DYNAPROC – BARMED – ACTION – MELISSA – ..) ou IFREMER (MEDICIS / ARCHIMED – DYCOMED), ENVAR ..

Projets internationaux NSF (MEDFLUX) ..

Projets à vocation Observation et développements instrumentaux :

BOUSSOLE, PVM, Gliders, ..

Et aussi:

données hydrologiques transmises en temps quasi réel : CORIOLIS

Coordination des observatoires européens EUROCEAN (Workshop Monaco, 26-28 Avril 2006)

Jusqu’en 2000 projets scientifiques coordonnés dans une opération de PROOF


2006

Série temporelle : Pigments JC Marty et al.

Augmentation de la biomasse (TChlorophylle a) depuis 91 et transfert vers les groupes de petite taille (Marty et al. DSRII 2002)


2006

Les flux particulaires 200 et 1000m JC Miquel, B. Gasser

1228 853

0

100

200

300

400

500

600

Flu

x (

mg

/m²/

j)

23.03.02

17.05.02

18.07.02

08.12.02

13.03.03

23.06.03

02.10.03

01.02.04

19.07.04

18.12.04

26.03.05

16.07.05

Date de début de prélèvement

Flux de masse, 200 m

724 893

0

100

200

300

400

500

600F

lux

(m

g/m

²/j)

23.03.02

24.05.02

05.08.02

07.10.02

15.12.02

31.03.03

24.07.03

14.12.03

11.04.04

16.08.04

21.01.05

21.05.05


Flux de masse, 1000 m

Site DYFAMED

séries 34 à 43

(23 Mars 2002 -30 Juillet 2005)

(IAEA-Monaco, Miquel et al.)


2006

Les flux particulaires 200 et 1000m JC Miquel, B. Gasser

36

0

10

20

30

Flu

x (

mg

/m²/

j)

23.0

3.02

26.0

4.02

31.0

5.02

05.0

7.02

19.0

8.02

15.1

2.02

11.0

2.03

14.0

4.03

23.0

6.03

21.0

8.03

30.1

0.03

18.0

1.04

31.0

5.04

02.0

8.04


Flux de COP, 200 m

0

10

20

30F

lux

(m

g/m

²/j)

23.03.02

10.05.02

28.06.02

26.08.02

14.10.02

08.12.02

25.02.03

26.05.03

21.08.03

14.12.03

14.03.04

21.06.04


Flux de COP, 1000 m

Site DYFAMED

séries 34 à 40

(23 Mars 2002 -13 Sept. 2004)

Flux verticaux de COP

(IAEA-Monaco, Miquel et al.)


2006

Dynamique annuelle des TEPM.L. Pedrotti LOV Villefranche

Les TEP possèdent de fortes concentrations en carbone en période estivale en surface. Avec la destratification ce

carbone est transféré vers les couches plus profondes.

Variation annuelle de la concentration en carbone des TEP (µM C/l) à DYFAMED en 2004

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Axe du temps en jours juliens

-2000

-1500

-1000

-500

0

Pro

fond

eur

(m)

0

7

1 4

2 1

2 8

3 5

4 2

4 9

5 6

6 3

7 0


2006

Dynamique annuelle des TEPM.L. Pedrotti LOV Villefranche

Con

cent

ratio

n de

s T

EP

en

nom

bre

de T

EP

/ml

Variation annuelle de la quantité de TEP (#/ml) et de la concentration en azote dissous à la DCM au site DYFAMED en 2004

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Janv

ier

Févrie

r

Mar

sAvr

ilM

aiJu

inJu

illet

Aout

Septe

mbr

e

Octobr

e

Novem

bre

Décem

bre

0

1

2

3

4

5

6

7

Concentration des TEP Concentration en azote dissous

Con

cent

ratio

n en

Azo

te d

isso

us e

n µ

M


2006

Evolution du CO2 anthropogénique au site DYFAMED F. Touratier, N. Ait-Ameur, C. Goyet

(ACTION)

Salinité

Le Carbone Anthropique CANT est fonction de O2 TCO2 TA Temp (Touratier

Goyet 2004)

La salinité et la température et l’oxygène sont mesurés au site DYFAMED; L’alcalinité totale mesurée de façon discontinue est reconstruite d’après la relation avec la salinité (Copin Begovic 2002)

TA (µmol kg-1)


2006

Evolution du CO2 anthropogénique au site DYFAMED F. Touratier, N. Ait-Ameur, C. Goyet

(ACTION)

TCO2 (µmol kg-1) CANT (µmol kg-1)

TCO2 estimée en fonction de O2 par la méthode de Goyet et Davis 1996

La décroissance temporelle du CANT (bien que beaucoup plus élevé qu’en Atlantique) est clairement reliée aux augmentations de température (0.001°an-1 à 1500m) et de salinité (0.004 an-1) = La séquestration du carbone dans les eaux intermédiaires méditerranéennes diminue.


2006

Mise en évidence Diazotrophie au site DYFAMED (MELISSA) Sandroni et al DSR soumis

N2 fixation (nmole/ l/ 12h)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8

De

pth

(m

)

January

FebruaryApril

May

JuneJuly

August

SeptemberOctober

DYFAMED site, WMed, 2004

nd

N2 fixation (nmole/ l/ 12h)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8

De

pth

(m

)

January

FebruaryApril

May

JuneJuly

August

SeptemberOctober

DYFAMED site, WMed, 2004

nd

Mise en évidence pour la première fois en Méditerranée (espèces non identifiées)

Taux hivernaux faibles

Taux printanier élevé mais < absorption nitrate

Taux début été élevé # 50% P nouvelle

Activation probable par apports atmosphériques riches en phosphore

Importance diazotrophie pour les bilans Azote et carbone


2006

FER dissous [DFe] dans la colonne d'eau 0-40 m (MELISSA) S. Bonnet C. Guieu JGR en révision

Forte variabilité saisonnière : [DFe] homogènes : hiver.

[DFe] très hétérogènes : période de stratification

De Juin Septembre, augmentation [DFe] subsurface jusqu'à 1.2 nM à la fin de Sept.

Début du mélange (Nov)= [DFe] homogène (1.04±0.07 nM n=9) et idem en Dec.

[DFe] 0.83 nM en Jan. and Feb. (idem Feb 04)

homogène mais très < à celles de Fév. (min = 0.2 nM en Avril = idem Sarthou et Jeandel, 03)


2006

Feb. 04 Feb. 05

oct.May

DFe

Density

enrichissement progressif de la couche mélangée de surface

entre Mai et Octobre

[DFe] dans la colonne d'eau 0-40 m (MELISSA)


2006

(MELISSA) Impact potentiel sur le phytoplancton:

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Feb.

Mar

.Apr

.M

ay Jun. Ju

l.Aug

.

Sept.

Oct.

Nov.

Dec.

Chl a (mg.m-3) and [DFe] (nM)

Micro

Nano

Pico

[Fe]

[Chla] moy 0-40 m

bloom: situation à fort taux d'uptake biologique et d'intense scavenging sur particules biologiques le bloom printanier entraîne une diminution de [DFe]

Pendant l'été, plutôt fortes [DFe] et faibles N,P = conditions qui semblent indiquer une non limitation par Fe (mais la question reste ouverte sur 'concentration' vs 'biodisponibilité')

Phyto dominé par large cellules qui ont des besoins forts en fer (ex. Diatomées)


2006

Impact potentiel sur le phytoplancton: Résultats des expériences de fertilisation (SO DYFAMED, août 2003) sur l'assemblage naturel

Fe+P: capacité de pousser (+70%!) sans addition de N addition = fixation azote

Dust: apporte Fe et P (déjà établi), mais également N

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0 1 2 3

Chla, µg.l-1

Dust

FeP

Fe

Control

Chla, µg.l-1

24h 72h48h

+ DUST et + Fe-P = significativement différent du contrôle

Bonnet et al., L&O 2005


2006

(MELISSA) Caractérisation de la MO dissoute à DYFAMED V. Jones et al. ASLO 2005

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

dyf.a

pr.0

dyf.a

pr.500

dyf.a

pr.150

0

dyf.ju

ly.0

dyf.ju

ly.50

0

dyf.ju

ly.15

00

lipids

acetate

carbohydrate

La MO « fraîche » est plus abondante en juillet (confirmé par les analyses d’acides aminés)

Il existe un cycle saisonnier de la qualité de la MOD à DYFAMED


2006

Conclusions perspectives

Le Service d’Observation DYFAMED a créé les conditions d’un site incontournable pour les études environnementales en Méditerranée hauturière

L’apport du Service d’Observation DYFAMED aux Opérations scientifiques fonctionne bien : par la fourniture d’un cadre scientifique clair (15 ans), des supports logistiques (zone scientifique agréée par la préfecture maritime, réalisations de prélèvements, accueil à bord de chercheurs et étudiants)..

Nombreuses sollicitations internationales

Une réorganisation des activités d’observation au site DYFAMED est en cours dans le sens d’un renforcement des activités coordonnées avec le COM et d’une meilleure visibilité de l’ensemble des activités sur le site.

Recrutement CNAP essentiel

Service d’Observation DYFAMED et opérations associées 2002-2005

Documents

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