Cette campagne est la fusion de deux projets : FIGURE et CARING. Les objectifs de chaque projet sont décrits ci-dessous.

FIGURE-Fine scales shaping nitrogen fIxation in the GUlf stREam

La fixation biologique de l'azote (N2) par des microbes marins appelés "diazotrophes" assure environ 50 % de la production primaire dans l'océan, ce qui favorise l'absorption du CO2 et atténue le changement climatique. Nos connaissances sur la diversité et l'activité des diazotrophes (diazotrophie) proviennent d'études menées à des échelles spatiotemporelles très éloignées : i) des mesures discrètes et de courte durée dans de petits volumes d'eau de mer isolés de l'environnement, et ii) des extrapolations spatiales et des modèles globaux de diazotrophie projetés sur des décennies, voire des siècles. Le manque de connaissances entre ces échelles spatio-temporelles empêche de limiter les apports d'azote et donc de quantifier et de prévoir le potentiel de l'océan à prélever du CO2. Ce fossé se situe aux échelles fines : structures dynamiques de l'eau de mer <200>10-50 fois plus rapides que celles disponibles aujourd'hui, en se concentrant sur le Gulf Stream. Les échelles fines seront caractérisées par des capteurs en cours de route de la vitesse du courant, de la température et de la salinité, des flux verticaux de nutriments et des données altimétriques par satellite. La composition de la communauté sera examinée par des méthodes de biologie moléculaire. L'activité des diazotrophes sera mesurée par l'analyse des gaz à l'état de traces à haute sensibilité. Les données physiques et biologiques seront corrélées afin d'élucider l'effet des échelles fines sur la diazotrophie et d'évaluer leur impact sur les apports d'azote dans l'océan. Les réalisations de FIGURE constitueront une avancée majeure en océanographie et stimuleront les applications en biotechnologie et en sciences de l'environnement, en fournissant de nouveaux outils, approches et connaissances pour l'adaptation au changement climatique et l'atténuation de ses effets.

CARING - Irrigation de l'Atlantique Nord par le Gulf Stream, un système de production de carbone

Au cours des 200 dernières années, les activités humaines ont émis de grandes quantités de CO2 dans l'atmosphère (à savoir le carbone anthropique, le Cant), portant la teneur en CO2 de l'atmosphère à des niveaux sans précédent. L'océan absorbe environ 30 % de ces émissions, agissant comme un puits net. Parmi les bassins océaniques, l'Atlantique Nord est celui qui stocke le plus de Cant par zone. Cependant, on ne sait toujours pas quelle part de l'absorption de Cant a lieu (localement) aux latitudes subpolaires ou (à distance) dans les régions subtropicales, ni quels sont les mécanismes qui régulent son stockage à différentes échelles temporelles. CARING fournira une nouvelle évaluation contemporaine du transport de carbone et de nutriments en aval du Gulf Stream et de la capacité d'absorption de carbone véhiculée par les eaux intermédiaires du Gulf Stream vers le pôle, afin d'élucider son rôle de contrôle de premier ordre du champ lointain sur l'irrigation en nutriments et en carbone de l'Atlantique Nord. La stratégie d'échantillonnage comprend des CTD et un échantillonnage discret des 2000 premiers dbar de la colonne d'eau, ainsi qu'un échantillonnage continu à haute résolution en cours de route, ce dernier visant à évaluer l'impact de l'échelle fine. Les résultats de CARING permettront de faire un pas en avant, petit mais significatif, pour réduire le manque actuel de connaissances sur la variabilité du puits et du stockage de carbone, les moteurs et les échelles de temps associées.