novembre 11, 2021

Les scientifiques reviennent de la tranchée d’Atacama dans l’océan Pacifique Est – Article de blog 9 de RV SONNE, Avril 2, 2018

Du 2 mars au 2 avril, une équipe internationale de chercheurs, dirigée par le professeur Ronnie N. Glud de l’Université du Danemark du Sud et le Dr Frank Wenzhöfer de l’Institut Max Planck de Microbiologie Marine de Brême, a effectué une croisière de 32 jours sur le navire de recherche allemand Sonne jusqu’à la tranchée d’Atacama dans l’est de l’océan Pacifique. Au cours de leur croisière, ils ont prélevé des échantillons de la colonne d’eau et des sédiments de l’épaule et du fond de la tranchée profonde de 8066 mètres. Ils ont parcouru un transect de 450 kilomètres de long en échantillonnant 10 sites. Des scientifiques de 15 pays différents possédant une vaste expertise dans différents domaines scientifiques ont uni leurs forces pour élucider la biologie, la biogéographie et les processus de transport de cet écosystème inexploré. Maintenant, ils rapportent certaines de leurs conclusions.

Points chauds biologiques

Ronnie Glud et Frank Wenzhöfer conviennent tous deux que l’expédition a été un grand succès. Leur objectif est de comprendre le système de tranchées dans son ensemble. Les scientifiques ont collecté de grandes quantités d’échantillons du fond marin et de la colonne d’eau. Ils ont cartographié le fond marin avec la bathymétrie et enregistré des vidéos et des photos haute résolution. À partir de ces données, ils ont pu identifier des espèces de poissons à plusieurs profondeurs. Ronnie Glud déclare: « En regardant nos résultats de tous les sites de la tranchée d’Atacama, nous constatons une activité biologique très élevée dans la tranchée. En bas, c’était beaucoup plus haut que sur les épaules. Ces tranchées sont en effet des points chauds biologiques. »

Le scientifique en chef Frank Wenzhöfer déclare: « Lors de cette expédition, nous avons suivi une approche holistique. À notre connaissance, il s’agit de la première expédition de ce type dans une tranchée profonde de ce type. Les membres de notre équipe scientifique sont des spécialistes dans leurs domaines : taxonomie, microbiologie, biologie moléculaire, biogéochimie et océanographie. Nous voulions savoir comment fonctionne ce système en haute mer. Toute vie dans cette profondeur de plus de 8000 mètres doit être adaptée à la haute pression et trouver sa niche. Nos questions étaient les suivantes : quelles sont les sources de nourriture pour les communautés et comment les microbes recyclent-ils les éléments? »

Le réseau trophique de la tranchée: De la très petite à la grande taille

Le début du réseau trophique est l’action des organismes photosynthétiques dans la couche supérieure éclairée par le soleil. Ces organismes microscopiques sont la nourriture d’autres espèces. Étant donné que les eaux côtières du Chili et du Pérou sont influencées par les apports d’eau froide riche en nutriments provenant de la mer profonde, la croissance des microorganismes photosynthétiques devrait être stimulée. En conséquence, la tranchée d’Atacama devrait bénéficier de ce flux de matière par le haut. On suppose que la tranchée contient d’importants dépôts de matières organiques, canalisés à partir des pentes des tranchées et des eaux sus-jacentes. Afin d’obtenir une image complète, tous les processus impliqués doivent être étudiés.
Les différentes échelles de taille observées par les scientifiques couvrent une gamme de plus de 10 milliards: De l’échelle microscopique avec de petites particules virales (1/10 de micromètre) aux bactéries (micromètre), à la méiofaune (millimètre), à la macrofaune (centimètre), à la mégafaune (mètre) en passant par les processus de transport sur des milliers de mètres. Sur chacun des 10 sites différents dans et à proximité de la tranchée d’Atacama, ils ont prélevé des échantillons et mesuré les profils d’oxygène dans la colonne d’eau et dans les sédiments. L’oxygène est un agent très puissant utilisé par les microbes pour gagner de l’énergie à partir de la matière organique. Plus les microbes sont actifs dans les sédiments, plus l’oxygène est épuisé tôt. Ceci est démontré par une forte baisse des profils d’oxygène.

Glud explique: « En comparant différents sites à 8000 mètres, la profondeur de pénétration de l’oxygène et d’autres paramètres ont montré une variation élevée inattendue. Cela indique une variation de l’activité biologique et des variations locales dans l’apport de matière organique. Nous supposons que deux processus principaux sont responsables de ce schéma: Il peut s’agir soit d’une variation locale de la production de biomasse dans la partie supérieure de la colonne d’eau, soit de matériaux transportés des épaules de la tranchée par l’activité sismique. »

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