Северная часть Атлантического океана, расположенная выше 50-й параллели северной широты, является одним из самых эффективных поглотителей углерода в мире. Хотя на него приходится менее 1,5% общей площади поверхности Мирового океана, он улавливает около 20% СО2, поглощаемого океанами. Его очень холодные поверхностные воды и относительно экстремальные погодные условия зимой позволяют эффективно улавливать CO2 из атмосферы.
В то же время цветение фитопланктона — растительного микроорганизма, преобразующего неорганический углерод, присутствующий в океане, в органический углерод посредством фотосинтеза — также способствует улавливанию CO2 и его потенциальному экспорту в океанские глубины.Традиционно за цветением фитопланктона наблюдают через спутники, которые выявляют присутствие хлорофилла, определяя цвет океана, хотя они оказываются неэффективными в случае облачного покрова; а также океанографическими миссиями, которые более дороги в эксплуатации и ограничены по времени.Чтобы лучше понять условия, способствующие цветению фитопланктона, исследователи из Лаборатории океанографии Вильфранша (CNRS / UPMC) с 2012 по 2013 годы развернули роботов, называемых «поплавками для биогеохимического профилирования». Эти роботы, которые работают между поверхностью и глубиной 2000 метров, позволили записывать данные, никогда ранее не собранные за полный годовой цикл, включая не только глубину, температуру и соленость воды, но и свет. интенсивность, плотность взвешенных частиц и концентрация как хлорофилла (индикатор присутствия фитопланктона), так и кислорода.
Используя собранные данные, ученые смогли точно определить, когда и как запускается цветение фитопланктона в северной части Атлантического океана. Их исследование, которое будет опубликовано в Nature Communications, подтверждает гипотезу о том, что резкое увеличение биомассы фитопланктона происходит весной после «зимнего закипания», фазы снижения активности зимой.Кроме того, исследователи сосредоточили внимание на январе, феврале и марте, чтобы изучить этот плохо изученный феномен «зимнего закипания». В другом исследовании, опубликованном в Nature Geoscience, они показывают, что (уменьшенное) цветение фитопланктона может происходить зимой при определенных условиях.
Фитопланктон не может расти в очень бурных и бурных водах, потому что в это время года мало света. Однако это исследование показывает, что в периоды относительного затишья меньшее перемешивание вод позволяет фитопланктону получать больше света, что способствует цветению такого типа фитопланктона, который называется диатомовыми водорослями. Эти местные цветы, продолжающиеся несколько дней, могут стать отправной точкой для бурного весеннего цветения через несколько месяцев.
Эти наблюдения были воспроизведены с помощью численных моделей и, безусловно, будут использоваться в будущих моделях прогнозирования состояния океанических экосистем.Помимо этих результатов, проект ERC remOcean продемонстрировал важность роботов в улучшении нашего понимания океана.
Он также помог запустить международную программу роботизированного мониторинга биогеохимии океана, Biogeochemical-Argo [2], которая началась в 2016 году. Ее среднесрочная цель — задействовать 1000 буев для профилирования для непрерывного мониторинга морской жизни в океанах и ее чувствительности к климатические нарушения.Примечания:[1] Точно ощущаемый биогеохимический цикл в ОКЕАНЕ, http://remocean.eu[2] http://biogeochemical-argo.org