Grands dauphins Grands dauphins à l’étrave du Marion Dufresne © Salomé Pellé

35 jours de RESILIENCE au cœur du Canal du Mozambique

Partie le 19 avril 2022 de l’île de la Réunion, la campagne océanographique RESILIENCE menée par Jean-François Ternon, chercheur de l’IRD (Institut de Recherche pour le Développement) et ses partenaires, a rejoint le sud-ouest de l’océan Indien pour 35 jours de mer. A bord du Marion Dufresne, navire mythique de la Flotte Océanographique Française, soixante-dix scientifiques internationaux ont embarqué afin de mieux comprendre les interactions entre la physique et la biologie à petite échelle dans les structures océaniques particulières du Canal du Mozambique.

Comprendre le rôle des tourbillons dans la productivité biologique et la structuration des écosystèmes

Dans l’océan, le rôle des processus physiques de moyenne (environ 100 kilomètres) et petite échelle (quelques kilomètres) sur la productivité biologique et la structuration des écosystèmes vivants en pleine mer, est encore mal compris.
Souvent bien décrits par la modélisation numérique mais très difficiles à observer en mer, ces structures tourbillonnaires et les processus de petite échelle qui y sont associés, jouent pourtant un rôle fondamental pour les écosystèmes. Elles contribuent à l’apport et au mélange horizontal et vertical de nutriments, éléments-clés pour la production primaire et pour le renforcement de l’ensemble de la chaîne alimentaire.

navire océanographique Marion Dufresne
Le navire océanographique Marion Dufresne au départ de la Réunion © Christophe Mocquet

Le navire océanographique Marion Dufresne au départ de la Réunion © Christophe Mocquet
Leur rôle est d’autant plus important dans des milieux déjà pauvres en éléments nutritifs, comme peut l’être le sud-ouest de l’océan Indien. Le Canal du Mozambique en particulier, bras de mer de l’océan Indien séparant l’île de Madagascar du reste de l’Afrique, est directement connecté à la région océanique située au sud-est de l’Afrique qui est une zone d’échanges majeurs entre les bassins Atlantique et Indien.

Cette zone est le siège d’une circulation océanique très complexe et caractérisée par une dynamique fortement non-linéaire. Le Canal du Mozambique est lui-même parcouru par de nombreux « anneaux » tourbillonnaires parfois géants, à la fois très marqués et très mobiles, et en bordure desquels se situent des zones de front très dynamiques.

L’équipe scientifique de la campagne © Christophe Mocquet

C’est au niveau de ces zones frontales que se font les échanges physico-chimiques nécessaires à la productivité biologique et aux écosystèmes. Et pourtant, dans le contexte de changement climatique, il est prédit que l’intensité de ces fronts varie dans le futur avec des conséquences possibles sur les écosystèmes, la circulation océanique générale et le contrôle du climat global. L’étude des processus ayant lieu au sein de ces structures océaniques tourbillonnaires est alors d’autant plus importante afin de pouvoir comprendre les effets de leur évolution future.

Juvénile albatros à nez jaune de l’Océan Indien aperçu très proche du bateau © Peter Ryan

C’est dans ce contexte qu’une équipe de plus de soixante-dix scientifiques internationaux, venus de France (MARBEC, ENTROPIE, LEMAR, LOCEAN, LOG, LOPS, MIO), d’Afrique du Sud (3 Universités à Qqeberha, Cape Town, Stellenbosch), du Mozambique, du Royaume Uni et des États-Unis ont embarqué pour la campagne océanographique RESILIENCE.

Leur objectif est de sillonner la zone géographique située entre le centre du Canal du Mozambique et la côte est de l’Afrique du Sud, pour tenter de mieux comprendre le couplage physique-biologie au niveau des fronts tourbillonnaires, et leur impact sur les différents compartiments de l’écosystème marin, du plancton à la mégafaune.

La campagne est en partie financée par le programme Ocean Front Change du Belmont Forum. Les autres sources de financement sont actuellement les programmes LEFE (CNRS) et ISblue (IUEM), la Flotte Océanographique Française, ainsi que la National Research Foundation (NRF) en Afrique du Sud.

Une campagne pluridisciplinaire accompagnée d’une université flottante

Par essence, la campagne RESILIENCE est internationale et fortement pluridisciplinaire. Elle prévoit la mise en œuvre de nombreux moyens d’observations en continu aussi bien que des mesures et prélèvements réalisés en points fixes.

  • En route, des observations à fine échelle sont réalisées en continu en tractant un système ondulant de type MVP (Moving Vessel Profiler) et Scan-fish entre la surface et 100 ou 300 m de profondeur selon l’instrument, muni de capteurs de température, salinité, pression et fluorescence, pour observer l’activité biologique.
  • A certaines stations fixes, ces observations seront complétées par des profils verticaux (type CTD associés à des observations du phyto- et du zooplancton) au cours desquels seront également effectués des prélèvements d’eau (pour des mesures biogéochimiques) à différents niveaux de profondeur. Ces mesures seront complétées par des traits de filet à plancton et de chalut méso-pélagique.
  • En route et en station, des mesures en continu viendront compléter le dispositif. Les prélèvements de surface permettront d’étudier la variation spatiale et temporelle des éléments présents dans l’eau (micro-nutriments, CO2, fluorescence), alors que des mesures acoustiques permettront de caractériser les courants et la distribution du zooplancton et du micronecton (niveau trophique intermédiaire).
  • En transit des observations des oiseaux et mammifères marins ainsi que des déchets plastiques seront également effectuées avec le déploiement de drones pour l’échantillonnage des souffles des mammifères marins.
  • Le déploiement – et la récupération 2 semaines plus tard – d’une ligne de mouillage est prévue au large de Durban. Une seconde ligne de mouillage sera déployée au large de Bassas de India (une des Îles Eparses) pour une durée d’une année.

Enfin, en complément de leurs activités scientifiques menées à bord, les scientifiques accueilleront une Université Flottante composée de 21 étudiants et 2 encadrants, des Universités de Bretagne Occidentale (UBO), du Littoral Côte d’Opale (ULCO), de Côte d’Azur (UCA) et de l’Université Nelson Mandela.

partagez l’article sur les réseaux