La campagne PLUMAND a mis en évidence le caractère tourbillonnaire du contre courant équatorial nord (NECC). Alors qu'octobre est généralement considéré comme le mois où le NECC est très développé avec une forte composante ouest-est (période du maximum de vitesse du courant), au cours de la campagne, il n'avait qu'une faible composante zonale, comme le montre l'enregistrement de l'ADCP de coque (Figure 1), et la circulation océanique de surface était relativement tourbillonnaire.

Figure 1. Vitesse et direction relatifs du courant de 0 à 19m mesurés par l'ADCP de coque.

La variabilité du courant explique la distribution de la salinité de surface qui présente de fortes variations (Figure 2). Les variations de salinité et de pCO₂ sont généralement liées avec une décroissance de pCO₂ correspondant à une diminution de la salinité.

Figure 2. pCO₂ calculée et salinité de surface de 10^oW à 50^oW le long de 7^o30'N.

Lors de l'arrivée vers Cayenne, à l'ouest de 50^oW, la salinité a chuté rapidement (à 28.2) et cette chute était associée à une décroissance de CO₂ (231 matm) et une augmentation de chlorophylle a (mesures de surface faites par spectrofluorométrie). Ces résultats confirment le rôle de la salinité sur la décroissance du CO₂ avec des valeurs de CO₂ parfois en dessous de la valeur atmosphérique (de 367 matm lors de la campagne). En été et automne, le maximum de précipitations se trouve vers 7^oN en Atlantique tropical (Dorman and Bourke, 1980) au moment où la zone de convergence intertropicale (ITCZ) se trouve plus au nord. Lors de la campagne Cither 1, le long de 7^o30'N, en février-mars 1993, période où l'ITCZ est plus au sud, Oudot et al. (1995) ont observé des pCO₂ au-dessus de la valeur atmosphérique. Des mesures effectuées en août 2008 le long de 7^oN ont montré des sous-saturations en CO₂ associées à de faibles salinités. La propagation des eaux amazoniennes dans le NECC a été observée en août 2008 tandis qu'en octobre 2007 les faibles salinités sont confinées à la zone côtière à cause de la différence de structure du courant (Lefèvre et al., 2010). En août 2008 la composante zonale du courant est beaucoup plus marquée que lors de la campagne PLUMAND (Figure 3).

Figure 3. Comparaison de la propagation des eaux amazoniennes lors des campagnes Plumand et de la valorisation de transit 2008 (d'après Lefèvre et al., 2010 figure 8). Courants de surface de a) PLUMAND et b) de la valorisation de transit 2008. Pourcentage d'eau fluviale observée en fonction de la longitude lors des campagnes c) PLUMAND et Amandes 1 et d) lors de la campagne 2008.

Des sous-saturations en CO₂ ont également été observées dans le NECC avec les voyages du navire marchand de la ligne France-Brésil. La distribution de CO₂ de surface est liée aux variations de salinité dans cette région mais les voyages des navires marchands montrent également le rôle important de la température de surface dans la distribution des sources et puits de CO₂ en Atlantique tropical ouest (Lefèvre et al., 2010).

Au cours de PLUMAND, l'irradiance a varié d'un facteur 3 (Figure 4) en fonction des conditions nuageuses. Notons également la très forte augmentation des coefficients d'extinction lumineuse (donc une très forte diminution de la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau) en fin de radiale, en association avec la diminution de la salinité. Cette absorption plus importante est associée à une augmentation de la charge en particules (données CHN en cours d'analyse) et à l'influence des eaux dessalées de l'Amazone. Outre une augmentation des quantités de particules, les apports de matière conduisent à une augmentation importante de la production primaire particulaire (PPP) et des quantités de biomasse chlorophyllienne (Figure 5). En effet, les valeurs de PPP augmentent d'un facteur 4 entre la partie est de la radiale et la valeur maximale, à l'ouest dans la zone sous influence des eaux amazoniennes. Les analyses de biodiversités phytoplanctonique et bactérienne ainsi que des bactéries libres et attachées sont toujours en cours, mais des informations importantes seront obtenues sur le fonctionnement des assemblages et sur leur contrôle.

Figure 4. Doses journalières de PAR, UV-A et UV-B(x10) reçues durant la campagne Plumand. Le tableau indique les valeurs du coefficient d'atténuation pour chaque plage de longueur d'onde ainsi que les profondeurs atteintes par 10% (Z_10%) et 1% (Z_1%) de l'intensité de surface.

Figure 5. Evolution de la production primaire particulaire (PPP) journalière et de la concentration en chlorophylle a (CHL) durant la campagne Plumand.