20 février 2021 : Mais que diable se passe-t-il sous nos pieds ?

Après plus d’un mois en mer, le Marion Dufresne a parcouru 10159 km et navigué sur des fonds changeants, compris entre 100 m et 5 km de profondeur. Sous nos pieds, dans cette colonne d’eau plus ou moins profonde, se trouvent des organismes de tailles variées allant du microscopique jusqu’aux plus grandes baleines au monde ! « Au centre » de cette chaîne alimentaire complexe se trouvent les organismes dits micronectoniques, dont la taille est comprise entre 1 et 20 cm. Ce groupe est composé principalement de poissons, de crustacés, de mollusques et d’organismes gélatineux ; qui sont des mets de choix pour les populations de prédateurs supérieurs (oiseaux et mammifères) très abondantes dans l’océan Austral !

Pour suivre la dynamique de ces organismes, depuis notre départ de la Réunion, de jour comme de nuit, qu’il vente (c’est souvent le cas) ou qu’il pleuve, nous scrutons attentivement nos données acoustiques enregistrées par l’échosondeur multifréquence EK80 du Marion Dufresne. Ce dernier émet toutes les 3.5 secondes 5 signaux sonores dans la colonne d’eau et enregistre les signaux réfléchis par les organismes qu’il rencontre dans son faisceau : il nous permet d’observer les densités d’organismes entre la surface et plus de 1000 m de profondeur. Notre objectif ?  Étudier la distribution en 3-D et la variabilité du zooplancton et du micronecton, en lien avec les phénomènes physiques et climatiques.

Cédric et Lloyd interprètent un signal mesuré à quelques dizaines de mètres de profondeur. @ Sara Sergi (LOCEAN)

Entre 200 et 1000 m de profondeur, à l’interface entre les écosystèmes de surface et abyssaux, se trouvent les stocks de poissons les plus importants et les moins exploités de notre planète. Toutefois, leur distribution, leur structuration par l’environnement et leur biodiversité restent très peu connues des océanographes. Afin de pallier à ce manque de connaissances, le programme THEMISTO (Toward Hydroacoustics and Ecology of Mid-trophic levels in Indian and SouThern Ocean, PI: Cédric Cotté) vise à comprendre et quantifier les processus par lesquels la variabilité environnementale structure les écosystèmes pélagiques de la zone indienne de l’océan Austral. Dans ces profondeurs a également lieu la migration quotidienne d’organismes la plus importante de la planète ! Chaque nuit, les organismes migrent verticalement jusqu’à 1000 m vers la surface, pour s’alimenter toute la nuit et redescendre aux aurores dans les profondeurs. Étudier leur répartition est donc crucial car elle a des répercussions sur la stabilité et la composition des écosystèmes marins mais également sur le changement climatique par le transport de carbone dans les couches profondes des océans, quotidiennement !

Gauche : Première migration nycthémérale observée à bord du Marion Dufresne lors de la campagne SWINGS, au large de l’ile de la Réunion (fréquence 38 kHz). La couleur représente la densité d’organisme mesurée (en dB m-1) en fonction de la profondeur et de la latitude : plus la couleur est chaude plus la densité acoustique d’organisme est importante. @Llyod IZARD Droite : Échantillon de micronecton collecté par chalutage au cours de la campagne dédiée au projet MyctO-3D-MAP, en l’occurrence un poisson myctophidé (au centre) entouré de très nombreux amphipodes hypériens Themisto gaudichaudii et de quelques euphausiacés Euphausia triacantha @ Nolwenn Béhagle.

A large échelle, depuis les eaux chaudes subtropicales aux eaux froides situées au sud du Front Polaire, nous avons observé des distributions hétérogènes et contrastées des densités d’organismes. Ces premières observations sont sans surprise car elles sont liées au passage de transitions très marquées de salinité, de température, d’oxygène (et d’autres traceurs), appelées « fronts » océaniques. En collaborant avec les équipes de recherches spécialisées, les résultats obtenus et combinés devraient permettre de mieux comprendre la dynamique des écosystèmes mésopélagiques et sa relation spatiale et temporelle avec la dynamique océanique dans la partie indienne de l’océan Austral.

Les quelque 5300 km restants nous permettront d’observer la dynamique des écosystèmes mésopélagiques le long du transect retour : il reste du travail !

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