Excellence en Recherche, Formation, Valorisation dans le domaine des Sciences et Techniques de la Mer

Caractériser l’impact des changements climatiques sur les écosystèmes océaniques requiert actuellement d’améliorer les modèles couplés physique – biogéochimie – biologie, et ceci à différentes échelles (de la subméso-échelle à l’échelle de bassin). La modélisation de ce couplage constitue un véritable challenge autour duquel se fédèrent les équipes de l’Axe 2. Est particulièrement novateur l’accent mis d’une part sur les études de processus clés qui forcent la physique et la biologie des marges continentales et d’autre part sur le développement de l’utilisation des proxies pour la reconstruction de la variabilité de l’environnement marin à partir de structures bio-construites telles que les coquillages dont l’analyse chimique peut révéler les variations.quotidiennes de température. L’Axe 2 se distingue également en brisant la séparation habituelle des recherches conduites sur les domaines côtiers et hauturiers et en rassemblant des équipes de pointe et des experts reconnus au niveau mondial dans un esprit d'interdisciplinarité (physique, biogéochimie, biologie).

L'objectif opérationnel du projet est la synergie et le renforcement de l'expertise régionale sur les variations physiques de l'océan liées au changement climatique, les interactions entre toutes les échelles spatio-temporelles de ces variations et leurs conséquences sur les écosystèmes marins. Ceci se traduit par les questions clés suivantes:

• La variabilité du contenu en chaleur et en sel de l'océan (et en particulier les fortes anomalies thermohalines du gyre subpolaire et du gyre subtropical de l'Atlantique nord, liées aux fluctuations climatiques) ;
  
  
• La variabilité de la circulation thermohaline de l'Atlantique nord (étudié via un programme de mesure à long terme des évolutions de la cellule méridienne de circulation thermohaline),
  
  
• La sensibilité des cycles biogéochimiques à la variabilité en Atlantique nord ;
  
  
• Le rôle de l'océan dans l'évolution des écosystèmes marins et dans la régulation des flux de carbone ;
  
  
• La dynamique comparative et intégrative des systèmes d'upwelling côtier créés par le vent, les gradients de densité ou la rectification des courants de marée (4 principaux upwellings permanents de bord est, ainsi que les upwellings transitoires et saisonniers), dans leurs phases de mise à l'équilibre, d'instabilité et leurs liens avec les flux et l'activité biologique (en particulier la quantification des échanges horizontaux et verticaux côte-large) et leur impact sur les distributions des éléments chimiques et des espèces ;
  

Le projet pourra en particulier s'appuyer sur les programmes internationaux CLIVAR (variabilité climatique) et IMBER (impact du changement global sur les écosystèmes marins) et sur les programmes européens EUROCEANS (étude conjointe de l'océan Atlantique et des mers arctiques), BASIN (impacts de la variabilité climatique sur les écosystèmes pélagiques de l'Atlantique Nord et de ses marges continentales) et MERSEA (modélisation prévisionnelle de l'état de l'océan et de son évolution). La conjonction d'expertise de l’axe 2 s'appuie sur les actions menées avec succès ou en cours de réalisation (en particulier WOCE, OVIDE, GOODHOPE) qui ont permis de décrire précisément la structure des masses d'eau et de la circulation des bassins Atlantique, de la variabilité de la circulation du gyre subpolaire nord Atlantique ou des échanges indo-Atlantique ( ??).

La réalisation en commun de mesures à la mer, la mutualisation d'outils synergétiques (modèles inverses, modèles lagrangiens), l'interprétation conjointe par des spécialistes de disciplines différentes des données in situ et le traitement et la mise à disposition de données satellite à haute résolution (SST, SSS, altimétrie) concrétisent les compétences avérées des équipes associées.