MOMARSAT2019

Type Campagne océanographique
Série Cette campagne fait partie de la série de campagnes MOMARSAT : MONITORING THE MID ATLANTIC RIDGE
Navire Pourquoi pas ?
Propriétaire navire Ifremer
Dates 11/06/2019 - 03/07/2019
Chef(s) de mission SARRADIN Pierre-Marie ORCID, LEGRAND Julien ORCID

ETUDES DES ECOSYSTEMES PROFONDS

IFREMER Centre de Bretagne

ZI Pointe du diable

CS 10070

29280 PLOUZANE

+33 (0)2 98.22.43.67
DOI 10.17600/18001110
Objectif

La série de campagnes MoMARSAT assure la maintenance annuelle de l'observatoire EMSO-Açores sur le champ hydrothermal Lucky Strike. Cet observatoire fond de mer est opéré depuis 2010 et vise à acquérir des séries temporelles > 10 ans sur les processus hydrothermaux, tectoniques, volcaniques et les écosystèmes d'un site hydrothermal actif de la dorsale médio-Atlantique. Il fait partie du réseau européen EMSO (European Multidiciplinary Seafloor and water column Observatory-ERIC), soutenu en France par l'Infrastructure de Recherche (MESR) EMSO-FR dont le pilotage est assuré par une collaboration Ifremer-CNRS.

Le dispositif comporte une infrastructure d'observatoire au sens strict : une bouée (BOREL) assurant le transfert des données vers un serveur à terre ainsi que la communication avec les instruments connectés, et deux stations d'observation (SEAMON) au fond, qui communiquent par acoustique avec la bouée de surface et sur lesquelles sont connectés les instruments. La bouée BOREL est également instrumentée avec une station météorologique, un GPS géodésique, un capteur OTN, et, à 25 m de profondeur, un capteur de pH/CTD en phase de test. La première station d'observation (SEAMON Ouest) est déployée au centre du lac de lave fossile caractéristique du champ hydrothermal Lucky Strike est dédiée à des études de géophysique. Un OBS (Ocean Bottom Seismometer) et une jauge de pression permanente (JPP) sont connectés à cette station. La seconde station (SEAMON EST) est déployée à la base de l'édifice actif Tour Eiffel et nous permet d'étudier les interactions entre la circulation hydrothermale, les facteurs physico-chimiques, la dynamique de la faune à l'échelle d'un édifice. Sur cette station sont connectés un module d'observation biologique (TEMPO- avec une caméra HDTV et 4 projecteurs, capteurs de température, oxygène, fer dissous), un préleveur de fluides hydrothermaux équipé d'un module colonisateur microbien (CISICS), un capteur de chlorinité / température (BARS), une chaine de thermistances en phase de test, un turbidimètre et un capteur d'oxygène dissous et température. Les données scientifiques et techniques acquises par l'infrastructure sont transmises 4 fois par jour au centre Ifremer de Brest (Data Centre) et sont disponibles en ligne à l'adresse suivante : http://www.emso-fr.org/fr/EMSO-Azores.

Le dispositif d'observation comprend en outre des instruments autonomes, qui stockent les données en interne : un préleveur séquentiel de fluides hydrothermaux autonome (DEAFS), un réseau de 4 hydrophones (HYDROCTOPUS) et de 4 OBS, 2 jauges de pression permanentes (JPP), 36 sondes autonomes de température des fluides hydrothermaux et des zones de mélanges, 3 courantomètres autonomes disposés sur le fond, 6 colonisateurs biologiques et microbiologiques, et un mouillage océanographique.

Des mesures in situ ainsi que des prélèvements de fluides et d'échantillons biologiques et des expériences de colonisation / recolonisation sont effectués pour compléter le jeu de paramètres et intégrer une composante spatiale lors de chaque maintenance.

Cette année, un programme d'acquisition spécifique (TUSIG, Financement ISBLUE), a été initié afin de caractériser la turbulence petite échelle, de cartographier la marée interne et de débuter la cartographie géochimique du panache hydrothermal. Ce programme a permis d'effectuer 49 profils CTD, dont 17 associés à des prélèvements, et 33 profils du VMP (Vertical Microprofiler).

Les opérations de maintenance comportent la relève de l'infrastructure BOREL-SEAMON et des instruments connectés, leur reconditionnement à bord, puis leur redéploiement. La relève et le redéploiement des instruments autonomes sont assurés soit au cours des interplongées du sous-marin pour le mouillage océanographique, soit par des plongées du sous-marin dédiées pour les autres capteurs et les prélèvements.

La zone d'étude fait partie de la ZEE du Portugal et d'une « Zone Marine Protégée » (OSPAR).

La campagne MoMARSAT et l'observatoire EMSO-Azores s'intègrent dans les projets suivants : 

  • EMSO ERIC (European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory, www.emso-eu.org/, DG J. Danobeitia) and EMSO link (PI P. Favalli, H2020 Grant agreement No. 731036).
  • ANR Luckyscale (De la chambre magmatique aux micro-habitats: dynamique des écosystèmes hydrothermaux marins profonds - LuckyScales. PI M. Cannat, Grant agreement ANR-14-CE02-0008).
  • MERCES (Marine Ecosystem Restoration in Changing European Seas, www.merces-project.eu/, Coordinator Roberto Danovaro Università Politecnica delle Marche, Italy, H2020 grant agreement No 689518)
  • ECOREF (Ecological COnnectivity between active and inactive sites: REcolonization dynamics and Functional links. PI M. Matabos, Funding from EQUINOR).
  • Abyssbox : Aquarium pressurisé présentant au grand public depuis 2012 des crabes et crevettes prélevés sur le champ hydrothermal Lucky Strike, à Océanopolis Brest. PI D. Barthélémy.
  • ISBLUE Interdisciplinary graduate school for the blue planet  (ANR-17-EURE-0015). PI A.M. Tréguier https://www.isblue.fr/

Les données acquises durant la campagne sont disponibles en ligne :

  • les données acquises par l'infrastructure via le portail - http://www.emso-fr.org/fr/EMSO-Azores.
  • les données vidéo acquises par le ROV Victor sur le portail Vidéo Sciences Marines - http://video.ifremer.fr/.
  • les rapports de campagnes et de plongées sur le portail du catalogue des campagnes https://campagnes.flotteoceanographique.fr/

Cette année, le programme Plouarnautes a été mis en place durant la campagne. Son objectif est de créer un partenariat entre des classes de primaires et l'Ifremer, tourné vers  la découverte et l'étude des écosystèmes profonds, et notamment les sources hydrothermales. Ce nouveau projet s'appuie sur les ressources existantes et développées dans le cadre du projet de science citoyenne "Espion des Grands fonds" qui invitent les utilisateurs à annoter les images acquises par les observatoires fond de mer (notamment EMSO-Azores). Ce partenariat a été concrétisé par la création et le maintien d'un blog alimenté par les élèves et les scientifiques à bords, durant la campagne (https://www.deepseaspy.com/Plouarnautes). Cette première édition du projet implique cette année deux écoles : l'école Mouez ar Mor à Ploumoguer avec 5 classes correspondant à 120 élèves de la maternelle au CM2 et l'école Saint Pierre à Plougastel-Daoulas avec 1 classe de CP de 24 élèves.

Données publiées

Sarradin Pierre-Marie, Legrand Julien, Cannat Mathilde (2024). Turbidity (NTU) data from the EMSO-Azores observatory, 2019-2020. https://doi.org/10.17882/101840


Chavagnac Valérie, Castillo Alain, Destrigneville Christine (2023). DEAFS – Deep-sea Autonomous and automated Fluid sampler data from the EMSO-Azores observatory, 2019. https://doi.org/10.17882/93244


Données archivées au Sismer

Opérations de Prélèvements

Plongées

Mouillages

Bibliographie

Publications

Astorch-Cardona Aina, Odin Giliane P., Chavagnac Valérie, Dolla Alain, Gaussier Hélène, Rommevaux Céline (2024). Linking Zetaproteobacterial diversity and substratum type in iron-rich microbial mats from the Lucky Strike hydrothermal field (EMSO-Azores observatory). Applied And Environmental Microbiology, 90(2), e02041-23 (20p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1128/aem.02041-23 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00871/98287/


Matabos MarjolaineORCID, Cottais Pierre, Leroux Riwan, Cenatiempo Yannick, Gasne-Destaville Charlotte, Roullet Nicolas, Sarrazin JozeeORCID, Tourolle JulieORCID, Borremans CatherineORCID. Deep Sea Spy: An Online Citizen Science Annotation Platform for Science and Ocean Literacy. Preprint IN PRESS. Publisher's official version : https://doi.org/10.2139/ssrn.4848325 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00915/102649/


Artigue Lise, Chavagnac Valérie, Destrigneville Christine, François David, Lesongeur Francoise, Godfroy AnneORCID. ​ Fluid Chemistry Evolution in Deep-Sea Hydrothermal Environments: Unraveling Mineral-Fluid-Microorganism Interactions Through Continuous Culture Experiment. Preprint IN PRESS. Publisher's official version : https://doi.org/10.2139/ssrn.4944509 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00915/102668/


Astorch-Cardona Aina, Guerre Mathilde, Dolla Alain, Chavagnac Valérie, Rommevaux Céline (2023). Spatial comparison and temporal evolution of two marine iron-rich microbial mats from the Lucky Strike Hydrothermal Field, related to environmental variations. Frontiers In Marine Science, 10, 1038192 (15p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1038192 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00819/93134/


Allioux Maxime, Yvenou Steven, Godfroy AnneORCID, Shao Zongze, Jebbar Mohamed, Alain Karine (2022). Genome analysis of a new sulphur disproportionating species Thermosulfurimonas strain F29 and comparative genomics of sulfur-disproportionating bacteria from marine hydrothermal vents. Microbial Genomics, 8(9), 000865 (16p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1099/mgen.0.000865 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00794/90645/


Artigue Lise, Chavagnac Valérie, Destrigneville Christine, Ferron BrunoORCID, Cathalot CecileORCID (2022). Tracking the Lithium and Strontium Isotope Signature of Hydrothermal Plume in the Water Column: A Case Study at the EMSO-Azores Deep-Sea Observatory. Frontiers In Environmental Chemistry, 3, 784385 (12p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/fenvc.2022.784385 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00751/86266/


Marticorena JulienORCID, Matabos MarjolaineORCID, Ramirez-Llodra E., Cathalot CecileORCID, Laes AgatheORCID, Leroux Romain, Hourdez S., Donval Jean-Pierre, Sarrazin JozeeORCID (2021). Recovery of hydrothermal vent communities in response to an induced disturbance at the Lucky Strike vent field (Mid-Atlantic Ridge). Marine Environmental Research, 168, 105316 (14p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2021.105316 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00687/79943/


Références des publications parues dans d'autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline

Lagadec Jean Romain, Prigent SebastienORCID, Lafontaine Jean-Pierre (2019). Deep-Sea Temperature Sensor. In-Situ Readings from ROV. Sea Technology, 60(10), 17-19. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00588/70060/


Références des rapports techniques

Cotten ClemenceORCID, Sarrazin JozeeORCID (2022). Data management plan. DEEP-REST: Conservation and restoration of deep-sea ecosystems in the context of deep-sea mining. Deliverable D1.2. https://doi.org/10.13155/96518


Alix Anne-Sophie, Besson FlorianORCID, Cambon Bonavita Marie-AnneORCID, Chu Nan-Chin, Fouquet Yves, Lacroix Denis, Le Gall Morgane, Menot LenaickORCID, Pelleter EwanORCID, Sarradin Pierre-MarieORCID, Ybert Sebastien (2019). Rapport de veille scientifique et technologique relative aux ressources minérales non énergétiques des grands fonds. Convention référence 19/1000 085 entre le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire – Direction de l’Eau et de la Biodiversité et l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer – Action 5.2. REM/2019-033. Rapport n°9.


Sarradin Pierre-MarieORCID, Legrand JulienORCID, Cannat Mathilde (2019). Compte-rendu opérationnel de la campagne Momarsat 2019. Zone de travail - Lucky Strike Infrastructure de recherche– EMSO-Açores Navire Pourquoi Pas ? Submersible Nautile. REM/RDT/19-125. https://doi.org/10.13155/70537


Hubert Morgane, Davy Romain, Thomas Lena (2019). Compte rendu Equipe Chimie Brest. Mission MoMARSAT 2019. N/O Pourquoi Pas ?, Atlantique Nord, EMSO Açores.


Legrand JulienORCID, Sarradin Pierre-MarieORCID, Davy Romain, Hubert Morgane, Lafontaine Jean-Pierre, Mertz Nicolas, Moreau Bertrand, Podeur Christian, Prigent SebastienORCID, Thomas Lena (2019). MOMARSAT 2019. N/O Pourquoi Pas ?, Horta – Horta, 10/06 au 04/07/2019. Infrastructure d'observation et de transmission de données de l’observatoire EMSO Açores. Compte-rendu de mission. REM/RDT/I2M/19-R128.


Rodier Philippe, Bignon Laurent (2019). Momarsat 2019 - Rapport Instrumentation.


Thèses ayant utilisé les données de la campagne

Panetier Aurélie (2023). Shipborne Global Navigation Satellite Systems for Offshore Atmospheric Water Vapor Monitoring. PhD Thesis, ENSTA Bretagne.


Astorch-Cardona Aina (2023). Influence of environmental variations on the communities’ dynamics in marine iron-rich microbial mats. PhD Thesis, Université d'Aix-Marseille.


Van Audenhaege LoicORCID (2023). Étude par l'imagerie de la distribution spatio-temporelle multi-échelles des communautés benthiques associées au champ hydrothermal Lucky Strike / Imaging study of the multi-scale spatio-temporal distribution of benthic communities associated with the Lucky Strike hydrothermal field. PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale. https://archimer.ifremer.fr/doc/00831/94271/


Allioux Maxime (2021). Etudes physiologiques et multi-omiques de métabolismes du soufre présents dans les écosystèmes hydrothermaux : Physiological and multi-omics studies of microbial sulfur metabolisms present in hydrothermal ecosystems / Physiological and multi-omics studies of microbial sulfur metabolisms present in hydrothermal ecosystems. PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale.


Francois David (2021). Dynamique spatiale et temporelle des communautés microbiennes dans les édifices hydrothermaux actifs / Spatial and temporal dynamics of microbial communities in active hydrothermal vents. PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale. https://archimer.ifremer.fr/doc/00690/80209/


Marticorena JulienORCID (2021). Résilience des écosystèmes hydrothermaux : résultats d’une expérience de perturbation au sein du champ hydrothermal Lucky Strike (dorsale médio-Atlantique) / Resilience of deep-sea hydrothermal vent communities : results of a disturbance experiment implemented on the Lucky Strike vent field (Mid-Atlantic ridge). PhD Thesis, Université de Bretagne Occidentale.