Nom de l’auteur/autrice :Christian Tamburini

Lundi 10 juillet 2023 A bord du Pourquoi Pas? Deuxième jour de la 5e et dernière super-station de la mission sur le Pourquoi Pas?. Une nuit et une journée hautement actives, avec 2 filets, 2 ROMARIN (ROsettes for Multiple mARIne sNow catchers) et 5 Rosettes CTD ! © Image Simon Rondeau © Image Simon Rondeau Parmi elles, une rosette destinée à l’équipe Virus (leur travail avait été décrit au jour 23 du JdB)! Avec elle, on observe la pompe océanique de carbone dans le mésopélagique depuis une toute autre échelle, bien plus petite… celle des virus! En échantillonnant l’eau à différentes profondeur, l’équipe Virus souhaite caractériser les virus libres dans la colonne d’eau, quantifier les infections virales (de bactéries et phytoplancton notamment) et enfin comprendre le devenir des cellules infectées et leur rôle dans la pompe à carbone! Plus loin des virus et dans une autre dimension des cycles biologiques, une autre recherche bénéficie des prélèvements de la rosette… © Image Simon Rondeau © Image Simon Rondeau Ces cubes aux différentes teintes de bleu contiennent des échantillons d’eau destinés à l’étude de la production primaire, ou en d’autres terme du moteur de la pompe à carbone : la matière organique!  La grande majorité de cette production se situe dans la couche éclairée de l’océan. Et oui, la lumière est une régisseuse en chef dans la production primaire! Le résultat de ses variations (niveaux d’éclairement) est donc minutieusement étudié. Comment? Une fois que l’eau des rosettes revient à bord, les échantillons sont enrichis en carbone minéral radioactif : la radioactivité va servir de marqueur pour la suite de l’expérience. L’eau est ensuite placée dans ces bacs couverts d’écrans bleus qui représentent les niveaux d’éclairement aux différentes profondeurs échantillonnées.  On laisse la production primaire opérer… le carbone sera assimilé par les algues et traqué grâce à sa radioactivité. 24h plus tard, l’eau est passée à travers des filtres qui seront précieusement conservés pour une analyse et une comparaison de leur radioactivité en laboratoire à terre! A bord du Thalassa C’est le dernier jour de station à haute fréquence! Après deux rosettes CTD et deux filets à phytoplancton et à zooplancton, la station s’est terminée sur une intercalibration des UVP (Underwater Vision Profiler) entre les deux navires. Les UVP permettent de collecter des données visuelles sur les particules en suspension dans l’eau (phytoplancton, zooplancton et autres particules). Comme chaque intercalibration, celle-ci a permis de s’assurer que les deux navires produisaient des mesures cohérentes et comparables. La lumière entre évidemment en jeu dans plusieurs recherches de la campagne, comme vu plus haut. Sur le Thalassa, on s’intéresse à sa physique : comment réagit la lumière du soleil et que devient-elle dans l’eau? Pour répondre à ces questions, un chercheur à bord utilise des outils optiques pour mesurer l’atténuation et l’absorption de la lumière lorsqu’elle se déplace dans le milieu, mais également la manière dont les particules présentes dans l’eau de surface diffusent la lumière et la font rebondir… Cette collecte de données optiques à la surface permet à un groupe sur terre de comparer les résultats obtenus avec les mesures satellitaires pour s’assurer de leur validité! © Image Lionel Guidi

Dimanche 9 juillet 2023 © Image Tristan Biard A bord du Pourquoi Pas? Après 24h de stand-by météo, les opérations de mise à l’eau ont pu reprendre dans la nuit et ce avec toute la panoplie d’outils. La dernière super station est officiellement ouverte! Pour rappel, le TZEX (Sediment Float) et la ligne dérivante avaient pris de l’avance sur les conditions météo en partant à l’eau 2 jours plus tôt! Une mer plus calme laisse enfin la place aux plus fragiles : les filets! Les prélèvements de plancton sont suivis par ROMARIN et rosettes CTD. Pendant qu’une nouvelle rosette repart à l’eau, les échantillons de la précédente sont filtrés! Ici une filtration pour les spécialités OMICs, qui s’intéressent aux processus métaboliques, à la protéomie, à l’ARN et à l’ADN… © Image Simon Rondeau Et en marge des mises à l’eau, les laboratoires à bord tournent toujours à plein régime!Entrons dans une “Flow chamber”: il s’agit d’une configuration unique sur le Pourquoi Pas? qui permet de mesurer la vitesse de chute et la respiration des particules récoltées. © Image Simon Rondeau L’opération se déroule dans une chambre de mesure (ci-contre) dans laquelle les particules sont placées une par une à l’aide d’une pipette : on porte une attention particulière à leur taille et à leur vitesse de chute.  Au milieu du cylindre visible se trouve une sonde dont le rôle est de mesurer la concentration d’oxygène du milieu tout en traversant la particule. Et toutes ces billes, elles servent à quoi? C’est une solution pour faire barrière aux échanges gazeux : les billes limitent la diffusion de l’O2 dans l’atmosphère afin de le concentrer dans la zone d’étude. Après profilage, le graphique d’oxygène ressemble à ça.La concentration d’O2 faiblit à mesure que la sonde traverse la particule, avant de regagner un taux plus élevé lorsque la sonde en sort! Et voilà, la respiration de la particule est enregistrée!  © Graphique Simon Ramondenc; Image Simon Rondeau A bord du Thalassa © Image Léa Guyomarc’h La haute fréquence, légèrement moins intense que la veille (et ça ne fait pas de mal!) se poursuit  dans la bonne humeur! Rosettes et filets ont été déployés sur deux stations pour compléter l’étude de la zone.    Qu’il vente, qu’on chalute ou qu’on échantillonne en Rosettes, l’équipe du continu de surface assure un travail quotidien d’analyse des particules de surface (-5m) et veille au bon fonctionnement de ses cytomètres! L’IFCB (Imaging FlowCytoBot; ci-contre) et le Cytosense détectent les particules présentes dans l’eau de surface par fluorescence et permettent ainsi d’étudier et d’identifier les communautés phytoplanctoniques! © Image Lionel Guidi © Image Lionel Guidi Les cytomètres sont reliés à une pompe qui prélève de l’eau de surface en continu. Exposée à un laser, toutes ses particules seront révélées par réflexion de la lumière et fluorescence. Les Rosettes STOCK fournissent également de la matière à étudier à la cytométrie à travers un échantillonnage discret à quelques profondeurs (0m, -24m, -50m, jusqu’à -200m).

Samedi 8 juillet 2023 A bord du Pourquoi Pas? Comme anticipé, les conditions météorologiques restreignent les opérations de mise à l’eau pendant 24h. Un vide comblé par le majestueux passage de nombreux globicéphales à coté du navire, offrant un merveilleux spectacle… L’observation de cétacés sous la pluie a décidément tout son charme! © Maria Villa A vrai dire, nul besoin de globicéphales pour combler le vide… Les scientifiques ne manquent pas d’activité, même lorsque la météo ne permet pas les mises à l’eau. Les échantillons prélevés les derniers jours ont besoin d’être traités, conditionnés et étudiés! Les observations de respiration de zooplancton en conditions in situ et les simulations de chute des particules de neige marine continuent! © Images Simon Rondeau A bord du Thalassa La haute fréquence bat son plein sur le Thalassa grâce aux équipes de quarts qui se relayent pour assurer le déploiement des instruments et le prélèvement des échantillons nuit et jour.  © Lionel Guidi Entrons maintenant dans un des sujets centraux d’APERO… Nombreux sont les scientifiques du projet qui s’intéressent à la respiration mésopélagique. En effet, elle régit la dynamique du transfert de carbone organique de la surface vers les eaux profondes. Mais la mesure de la respiration mésopélagique demeure un vrai défi en raison de ses faibles taux qui ne permettent pas d’être évaluer au moyen de méthodes classiques (manque de sensibilité)… © Tracy Bentley Pour répondre à cette situation, une scientifique à bord et ses collègues sur terre ont recourt à méthode appelée ETS (Electron transfert system). Il s’agit d’une méthodologie enzymatique qui mesure le transfert d’électrons au niveau de la chaîne respiratoire, ce qui permet d’obtenir une approximation satisfaisante des taux de respiration mésopélagique! 12 profils à 10 profondeurs ont ainsi déjà été réalisées durant la campagne! Ce travail permet de cartographier les points de reminéralisation en fonction de la disponibilité, de la qualité et des sources de carbone organique, en relation avec les caractéristiques hydrodynamiques à méso-échelle. Fiouf, encore une affaire de longue haleine! Mais c’est mission réussie!

Vendredi 7 juillet 2023 A bord du Pourquoi Pas? Une bonne partie de la journée a été occupée par le transit vers la prochaine super station. La météo se dégradant demain, la mise à l’eau de la ligne dérivante et du TZEX (Twilight Zone EXplorer, alias le Sediment Float) a été prévue pour la fin de journée car les conditions du lendemain ne le permettent pas. Les instruments resteront ainsi dans l’eau durant 5 jours au lieu de 3!   C’est la 5e et dernière mise à l’eau de la mission pour ces instruments… Cette super-station est donc la dernière! © Images Christian Tamburini A bord du Thalassa L’heure de la dernière station haute fréquence de la mission a sonné! Le Thalassa part pour environ 35 heures d’échantillonnage et d’étude à différentes stations d’une même zone avec autant de Rosettes CTD que de filets! © Images Lionel Guidi © Images Lionel Guidi C’est décidément la journée des dernières mises à l’eau pour un certain nombre d’instruments de la mission! Sur le Thalassa, un dernier flotteur ARGO attendait de rejoindre l’océan Atlantique pour étudier ses paramètres environnementaux. L’opération a été un succès! Tous les flotteurs ARGO sont à l’eau et vont y rester plusieurs années! Les opérations sur le pont et le travail en laboratoire se poursuivent toute la nuit!

Jeudi 6 juillet 2023 A bord du Pourquoi Pas? La navire est en transit vers sa prochaine super-station. La météo tend à se dégrader ce qui pousse les équipes à revoir le planning de mise à l’eau dans les jours à venir.  Sur son chemin le PP? réalise des transect de rosette CTD, ce qui ajoute du contexte (en terme de données) lors de ses déplacements d’une station à une autre. La proximité avec le Thalassa a permis une intercalibration de Rosette CTD pour comparer les résultats obtenus à bord des deux navires! Mission réussie! © Image Christian Tamburini Le vent qui arrive ne semble pas permettre toutes les opérations prévues les prochains jours… A bord du Thalassa Il y a trois jours, le navire a récupéré 2 des 3 gliders mis à l’eau en début de mission. Aujourd’hui, c’était au tour du 3e gliders Sea Explorer d’être repêché! Après plusieurs semaines de profilage, sa mission est remplie et sa batterie finie! © Image Magali Lescot © Image Simon Rondeau La station chalut se poursuit et anime la salle de tri par un bon nombre d’organismes échantillonnés durant la soirée.