CYcles BIOgéochimiques Marins : processus et perturbations (CYBIOM)

Responsables : Claire Lo Monaco et Nicolas Chevalier

Composition de l’équipe

Personnels permanents (fonction,affiliation)

  • Mustapha Benrahmoune, Tech., CNRS
  • Ioanna Bouloubassi, CR, CNRS
  • Damien Cardinal, Prof., SU
  • Nicolas Chevalier, MCF, SU
  • Jérôme Demange, IE, SU
  • Jonathan Fin, AI, CNRS OSU
  • Mohamed Herbal, AJT, SU
  • Fanny Kaczmar, Tech., SU
  • Claire Lo Monaco, PA CNAP, SU
  • Nicolas Metzl, DR, CNRS
  • Claude Mignon, IE, CNRS
  • Aïcha Naamar, Tech., SU
  • Catherine Pierre, DR Em., CNRS
  • Céline Ridame, MCF, SU
  • Aline Tribollet, CR, IRD

Personnels non permanents

  • Carla Geisen (Doct., SU, 2017-2020)

Contexte et objectif principal :

Réduire les incertitudes sur l'évolution du climat et comprendre les effets du changement climatique sur les écosystèmes, la biodiversité et les ressources marines, nécessite une meilleure connaissance du fonctionnement biogéochimique de l'océan et des perturbations résultant des activités humaines. L'équipe « Cycles biogéochimiques marins : processus et perturbations » s’attèle à déterminer et à évaluer les impacts des émissions de CO2 anthropique (qui modifient le climat et la chimie des océans), et de l’anthropisation des milieux côtiers (ex : eutrophisation et pollutions métalliques) sur les cycles biogéochimiques marins du côtier au large, notamment le cycle du carbone, mais aussi de l'azote, du silicium, du soufre et des métaux traces. Plus précisément, il s’agit de mieux comprendre la variabilité de ces cycles à différentes échelles spatio-temporelles au cours des deux derniers siècles et dans l’actuel en associant des observations de terrain, des expérimentations (in situ et ex situ) et des reconstructions/modèles. Nos activités de recherches entrent dans le cadre des nouveaux défis adressés par la communauté internationale (e.g., WCRP/Grand Challenge, Carbon Feedbacks in the Climate System, IPCC 5th Assessment Report : Agenda 2030, ODD14) et des grands programmes internationaux (GEOTRACES, SOLAS, IMBER, FUTUR EARTH).

Axes de recherche et problématiques scientifiques :

Les axes de recherche majeurs de cette nouvelle équipe et les problématiques scientifiques qui en découlent, sont : 

Axe 1: Cycles biogéochimiques marins

Quel est le fonctionnement des cycles biogéochimiques des éléments (C, N, Si, S...) dans l’océan et aux interfaces continent-océan (littoral et milieux côtiers), océan-atmosphère, océan-sédiments ? Comment sont-ils perturbés par la variabilité du climat et les activités anthropiques ? Cet axe s’intéresse notamment à la dynamique interne et à celle aux interfaces océaniques (sources/puits, processus et flux) et aux couplages inter-cycles.

Axe 2: Modifications chimiques de l'océan

Comment évolue la chimie de l'océan face à l'accumulation de CO2 anthropique, au changement climatique et à l’anthropisation des milieux côtiers (système des carbonates, acidification) ? Quelles sont les conséquences de ces modifications sur les cycles biogéochimiques marins et les écosystèmes fragiles, comme les mangroves et les récifs coralliens ?

Axe 3 : Pompe biologique de carbone et contre-pompe des carbonates 

Quel est le fonctionnement biogéochimique des assemblages phytoplanctoniques et des récifs coralliens qui affectent le cycle du carbone dans l’océan et les systèmes côtiers ? Quelles sont les réponses des processus biologiques (croissance, photosynthèse, silicification, calcification, diazotrophie, bioérosion, dissolution des carbonates,…) et la sensibilité de l’efficacité du pompage biologique du carbone face au changement climatique, à l’acidification des eaux, aux apports atmosphériques, et à la pression anthropique ?

Axe 4 : Reconstruction de la variabilité anthropocène à partir de proxies 

Comment utiliser la biogéochimie pour reconstruire la perturbation anthropique depuis l’ère pré-industrielle ? Il s’agit de poursuivre les travaux de calibrations de proxies (des conditions environnementales, des processus biologiques et biogéochimiques) sur des biophases minérales et du matériel sédimentaire. 

Ces axes de recherche amènent les membres de l’équipe CYBIOM à étudier un certain nombre d’interactions d’échelles : moléculaire, cellulaire, organisme, communautés ou assemblages d'organismes, écosystèmes, ensemble d’écosystèmes à l’échelle régionale et globale ; de l’échelle journalière, mensuelle, saisonnière, interannuelle à celle des derniers siècles. La question de résilience et conservation des écosystèmes, notamment côtiers, est aussi abordée par l’équipe via des approches différentes (observations/expérimentations in situ notamment et modèles).

Méthodes et analyses

L’équipe CYBIOM utilise l'essentiel des moyens analytiques de l’UMR LOCEAN sur le site de Jussieu et au sein de la plateforme ALYSES sur le site de Bondy : en incluant les services nationaux d’observations et d’analyses des paramètres du CO2 océanique (OISO et SNAPO-CO2), les plateformes de géochimie isotopique (carbone, oxygène, soufre, deutérium), de géochimie organique moléculaire (biomarqueurs lipidiques) et d'isotopie moléculaire, des salles blanches (notamment pour le silicium), une salle de cultures (phytoplancton : diatomées, coccolithophoridés, cyanobactéries diazotrophes ; et algues microperforantes), et des salles d’observation (microscopes photonique et électronique à balayage) et d’expérimentations.

Les observations acquises alimentent les bases de données nationales et internationales. 

Chantiers géographiques

Les projets nationaux et internationaux, actuels et à venir, de l’équipe CYBIOM regroupent un grand nombre de chantiers représentés par des systèmes marins aux fonctionnements biogéochimiques contrastés : la Mer Méditerranée, la Mer de Marmara, la Mer Noire, l’Océan Atlantique Nord, les zones tropicales des Océan Pacifique (Nouvelle-Calédonie) et Indien (Canal du Mozambique avec les Îles Éparses et Mayotte, et la Réunion), l’Océan Indien Sud, l’Océan Austral, l’Inde, l’Amérique du Sud, et l’Afrique de l’Ouest et de l’Est.




sponsor sponsor sponsor sponsor sponsor sponsor

Contacter le webmaster