Liens entre la météorologie et l’abondance de phytoplancton dans l’ocean à partir d’images satellites

Abstract

À l'instar de la végétation terrestre, l'ensemble des microorganismes marins qui effectuent la photosynthèse, le phytoplancton, est à la base de la chaine alimentaire océanique et permet de séquestrer une partie du gaz carbonique de l'atmosphère. L'étude des impacts des changements climatiques sur le phytoplancton revêt donc toute son importance. L'apparition de satellites d'observation de la terre et des océans a permis une avancée majeure dans ce domaine de recherche. Le présent essai a pour objectif de trouver des liens entre différents paramètres météorologiques (température, vent) et certaines caractéristiques du phytoplancton (quantité, début de la floraison). Les données de reconstruction climatique de températures et de vents sur plus de 18 000 points du globe de 2003 à 2013 ont été corrélées aux images du radiomètre spectral à résolution modérée embarqué sur le satellite Aqua qui permet de mesurer la concentration de phytoplancton. Les diverses expérimentations ont démontré que les effets de la température et du vent sur le phytoplancton diffèrent d'une région à l'autre de l'Atlantique Nord. Au sud, le long du Tropique du Cancer, là où il y a une floraison seulement en hiver, les eaux plus chaudes ont tendance à diminuer la production du phytoplancton et à retarder la floraison. De plus, l'augmentation de la vitesse vent devance la floraison. Au centre, là où il y a une double floraison hivernale et printanière, le réchauffement de la température et l'augmentation de l'intensité du vent ne semblent pas avoir un impact important sur le cycle annuel du phytoplancton. Au nord, là où il y a une floraison unique au printemps, une hausse annuelle de la température a un impact positif sur la concentration de phytoplancton et devance la floraison. Par contre, une augmentation de l'intensité du vent retarde la floraison. Les relations observées sont en phase avec les conclusions d'autres recherches dans ce domaine et peuvent être expliquées par les théories actuellement en vigueur sur les interactions entre le phytoplancton et son milieu. Les bases méthodologiques et théoriques développées dans le cadre du présent travail peuvent être réutilisées afin de poursuivre les recherches sur les effets des changements climatiques sur le phytoplancton.