La quasi-totalité des fonds marins reste un mystère pour les humains, mais les flotteurs robotisés pourraient bientôt remédier à cette lacune. Dans le cadre d'une découverte révolutionnaire, un petit flotteur robotique a ramené des données des profondeurs du Pacifique Nord, conduisant à la découverte de produits chimiques cachés dans les régions les plus insaisissables de l'océan.
Zones minimales d'oxygène (OMZ) font référence aux couches de la colonne d'eau de l'océan avec de faibles concentrations d'oxygène. Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que ces zones stagnaient généralement, avec de faibles niveaux d’oxygène et d’azote, un autre élément essentiel à l’écosystème marin. Cependant, un ensemble de données détaillées sur le profil chimique des OMZ, collectées par un flotteur robotisé sur trois ans, a révélé que les choses étaient beaucoup plus complexes : ces soi-disant anomalies montraient également une interaction robuste et dynamique entre les composants organiques et inorganiques du fond marin.
Les chercheurs à l'origine de l'étude, une équipe de biologistes marins basée aux États-Unis, ont publié leurs résultats hier dans Communications Terre et Environnement.
« Cette recherche nous a montré que le cycle de l'azote dans des parties de l'océan avec très peu d'oxygène est beaucoup plus dynamique qu'on ne le pensait auparavant », a déclaré Ken Johnson, auteur principal de l'étude et chercheur au Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), dans un communiqué. déclaration de l'institut. « Nous disposons désormais d'une nouvelle perspective importante sur la chimie cachée de l'océan, qui aidera les scientifiques à évaluer et à suivre la santé des océans. »
Une mer de flotteurs
Voici quelque chose que vous ne saviez probablement pas. Depuis 2016, une collaboration internationale de scientifiques a planté toute une flotte de flotteurs robotisés autonomes dans le nord-est de l’océan Pacifique. Le Mission biogéochimique Argoou BCG-Argo en abrégé, envoie ces minuscules flotteurs à environ 6 600 pieds (2 000 mètres) sous l'eau.
Tous les 10 jours environ, les flotteurs renvoient des échantillons de données sur la température, la salinité, l'oxygène, l'acidité de l'océan, etc. Au cours de la dernière décennie, cela a représenté des centaines de milliers de données sur la santé globale de nos océans.
Signaler la fracture de l’azote
D’un autre côté, les scientifiques ont compris depuis longtemps l’importance des OMZ en ce qui concerne la perte d’azote. Selon Mariana Bif, auteure principale de l'étude, les niveaux d'azote « régissent la productivité des océans, le cycle mondial du carbone et même l'équilibre des gaz à effet de serre atmosphériques ».
Bif, biologiste marin à l'Université de Miami, a écrit dans un article Colonne Éos que, en tant que « vastes déserts pélagiques », les OMZ finissent par se transformer en ODZ, ou zones déficientes en oxygène, alors que la vie microbienne qui se développe avec peu d’oxygène remplit progressivement la région de dioxyde de carbone, consommant le peu d’oxygène qui s’y trouvait auparavant.
Les ODZ sont les « points chauds » de perte d’azote de l’océan, a ajouté Bif, et les deux OMZ et ODZ s’étendent et s’intensifient avec la hausse des températures des océans. Les scientifiques rivalisent de données pour les aider à prédire le fonctionnement de ces dynamiques, mais la « chimie invisible qui les anime » est « presque impossible à mesurer au fil des saisons, des années et de vastes zones de l’océan », a écrit Bif.
Envoyez les chars
De ce côté-là, les nombreux flotteurs BCG-Argo offraient une opportunité unique pour sonder ces régions insaisissables. Les flotteurs sont équipés d'un spectrophotomètre ultraviolet, un capteur avancé qui détecte de légers changements dans la lumière ultraviolette afin d'identifier une variété de produits chimiques dissous dans l'eau de mer.
« C'est l'une de ces circonstances fortuites qui font avancer la science », a déclaré Johnson. « Ces flotteurs sont capables de collecter des données haute résolution sur des zones plus vastes et sur des périodes plus longues que les instantanés sporadiques à bord des navires utilisés dans le passé. »
Dans un étude précédentel'analyse statistique effectuée par Bif sur la fonctionnalité du capteur l'a convaincue que le flotteur pouvait faire plus, par exemple détecter les composés nitrites pour aider à caractériser les voies d'entrée et de sortie de l'azote dans les OMZ. Ses intuitions étaient justes ; le flotteur a rapporté des informations détaillées qui ont permis à l'équipe de suivre le cycle de l'azote et de quantifier la dynamique microbienne dans les eaux pauvres en oxygène, selon un rapport. Déclaration de l'Université de Miami sur les constatations.
La nature déçoit rarement
La nouvelle analyse a confirmé quelque chose à la fois attendu et surprenant. Les résultats ont démontré que, même dans les zones aux ressources relativement faibles comme les OMZ, la dynamique de la nature est rarement statique dans l'espace et dans le temps. Dans le même temps, il est également logique que les écosystèmes marins soient généralement régis par des conditions océaniques plus vastes et, par extension, par une dynamique climatique plus large.
« C'est un nouveau regard passionnant sur l'interaction dynamique entre les processus microbiens qui ne peuvent pas être capturés par les approches d'échantillonnage traditionnelles », a déclaré Johnson. « Ce travail souligne comment GO-BGC et d’autres efforts de collaboration font progresser notre capacité à surveiller la santé des océans et à révéler des processus cachés, mais importants, à travers l’océan mondial. »
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Vous pouvez lire l’article original (en Angais) sur le sitegizmodo.com