Les objectifs scientifiques

Recherche multidisciplinaire sur l’écosystème du Golfe San Jorge (Projet MARES : MARine Ecosystem health of the San Jorge Gulf)

Le but central du projet MARES est le développement d’une étude multidisciplinaire sur  la santé de ce complexe écosystème, situé en Patagonie Argentine et étroitement lié à l’Océan Atlantique. Cette recherche, en collaboration avec l’Argentine, comprend différents approches scientifiques, incluant l’observation sur le terrain, l’expérimentation, le monitorage et la modélisation. Les objectifs généraux de chacun de ces volets sont les suivants :

  1.  Observation sur le terrain : Caractérisation de l’état actuel de l’écosystème du GSJ selon les perspectives (a) océanographique (océanographies physique, chimique et biologique), (b) présence et concentration d’hydrocarbures dans les principales composantes de l’écosystème et (c) couplage pélagique-benthique de la matière organique particulaire et métabolisme (première étape : mission du navire R/V Coriolis II).

    figure_01a
    Figure 1. Quelques composants clé de l’Océan Atlantique Sud. A- Fragilariopsis sp. (diatomée); B- Thalassiosira sp. (diatomée); C- Protoperidinium sp. (dinoflagellé); D- Ceratium sp. (dinoflagellé). Photos prises par Martha Ferrario & Gastón Almandoz, Uiversidad Nacional de La Plata (Argentine).
  2. Expérimentation : Étude expérimental des effets potentiels des contributions chroniques et aiguës des hydrocarbures sur les communautés benthique et pélagique, ainsi que le transfert de contaminants entre ces deux compartiments de l’écosystème. Des hypothèses liées aux effets de ces facteurs sur la résistance et la résilience des systèmes pélagique et benthique seront testées (deuxième étape : expériences avec mésocosmes et benthocosmes).

    figure_03-2
    Figure 2. Utiles pour l’étude de la fonction de l’écosystème en milieu pélagique (A – mésocosmes) et en milieu benthique (B – benthocosmes).
  3. Monitorage : Établissement d’un programme de monitorage à long terme basé sur la mesure des variables clé d’écosystèmes identifiés à partir des résultats des deux objectifs précédents (troisième étape : obtention de données avec les bouées océanographiques de l’Observatoire Océanographique du Golfe San Jorge).

    figure_03
    Figure 3. Bouée océanographique multiparamétrique similaire à celles utilisés par l’Observatoire Global du Saint-Laurent, avant son déploiement dans le Golfe San Jorge. Les données obtenus permettront effectuer des comparaisons entre les caractéristiques physiques et biologiques de ce golfe et le Golfe du Saint- Laurent.
  4. Modélisation : Élaboration d’un modèle mathématique incorporant le couplage entre les processus physiques et biogéochimiques, en considérant l’influence des facteurs de stress multiples, tel que les effets combinés des déversements d’hydrocarbures à l’écosystème marin et du changement climatique (quatrième étape : basée sur les informations produites par les 3 objectifs précédents).

 

Étude géologique approfondie du Golfe de San Jorge (Projet MARGES)

Objectifs

Marges_01
Déploiement du carottier à piston à bord du N/R Coriolis II. Ce type de carottier permet la collecte d’une carotte sédimentaire pouvant aller jusqu’à 9 m de longueur. Dépendamment de la vitesse à laquelle les sédiments s’acculement, une telle carotte sédimentaire peut permettre de remonter quelques milliers, voire des dizaines ou même des centaines de milliers d’années dans le temps.

Réaliser des levés géophysiques et des carottages dans le Golfe San Jorge et les zones adjacentes afin de déterminer la nature et l’architecture des sédiments pour une meilleure gestion des activités d’exploration et d’exploitation des hydrocarbures, ainsi que pour la gestion des risques naturels et pour reconstituer les variations climatiques au cours du Quaternaire (dernier 2,6 millions d’années). Les objectifs spécifiques de la mission visent à :

  • déterminer la géomorphologie du fond marin et établir une carte des habitats benthiques
  • déterminer la nature et l’origine des sédiments de surface ainsi que les processus sédimentologiques responsables de leur mise en place

    Marges_02
    Déploiement du carottier à boîte à bord du N/R Coriolis II. Ce type de carottier permet de recouvrer l’interface eau/sédiment. Il est utilisé pour récolter des échantillons de surface.
  • déterminer la minéralogie et les caractéristiques géochimiques des sédiments de surface
  • recueillir des échantillons des sédiments de surface afin de documenter les populations des kystes de dinoflagellés dans la zone d’étude, incluant les kystes d’algues toxiques
Marges_04
Kyste de dinoflagellé de l’espèce Operculodinium centrocarpum. À partir des assemblages fossiles des kystes de dinoflagellés, il est possible de reconstituer les conditions océanographiques de surface (température et salinité par exemple) des dernières décennies au dernier million d’années.
  • déterminer l’architecture du bassin et sa stratigraphie

    Marges_03
    Sonar à balayage latéral. Ce système est tiré derrière le navire et permet de visualiser le fond avec une précision remarquable.
  • identifier la présence d’évents pockmarks et des zones d’émission de gaz naturel
  • identifier des glissements sous-marins et des zones à risque face aux catastrophes naturelles
  • Reconstituer les variations climatiques, océanographiques et environnementales dans le golfe de San Jorge au cours du Quaternaire
  • Déterminer le comportement du champ magnétique terrestre dans l’hémisphère Sud au cours du Quaternaire