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Service d’Observation DYFAMED et opérations associées 2002-2005. JC Marty, J. Chiavérini, A. Stock, S. Gouy, F. Girard OOV-LOV Villefranche sur mer. - PowerPoint PPT Presentation
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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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Date de début de prélèvement
Flux de masse, 1000 m
Site DYFAMED
séries 34 à 43
(23 Mars 2002 -30 Juillet 2005)
(IAEA-Monaco, Miquel et al.)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Date de début de prélèvement
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
Date de début de prélèvement
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.)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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.
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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)
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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
Colloque CIRMEDMarseille, 19-20 Janvier
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