Mieux prévoir le climat : le Marion Dufresne dans l’océan Austral

 

A bord du Marion Dufresne

Du 9 février au 1^er mars 2020

La campagne ACCLIMATE 2 
(Elucidating the Causes and Effects of Atlantic Circulation Changes through Model-Data Integration)

embarque une trentaine de scientifiques

Chef de mission principal : Natalia VAZQUEZ RIVEIROS (Ifremer)

 

Campagne de carottage, ACCLIMATE-2 fait suite à la première du nom en 2016. Lors de celle-ci, des sites de carottage n’avaient pu être explorés du fait d’une mauvaise météo. ACCLIMATE-2 veut retourner sur ces sites.

Dans quelle zone géographique a lieu la campagne ?

La campagne se déroulera dans les quarantièmes hurlants, au large de l’Afrique du Sud.

Le parcours comprend 8 stations de travail, mais il sera très dépendant des conditions météorologiques.

Quels sont les enjeux scientifiques de cette campagne ?

La campagne vise à mieux comprendre l’histoire climatique de l’océan Austral, le plus gros réservoir de CO₂ de la planète.  Cet océan difficile d’accès est parmi les moins étudiés. L’objectif du projet est de déchiffrer les causes et les effets des changements climatiques rapides enregistrés dans les sédiments marins et les glaces polaires, et d’identifier les éléments permettant de les simuler à l’aide de modèles climatiques.

La première campagne, ACCLIMATE-1, avait montré  des variations rapides de la circulation océanique et du climat enregistrées dans les sédiments de l’Atlantique Sud-est. Les liens entre les changements de circulation océanique atlantique et les changements climatiques sont au cœur de cette étude.

Les variations rapides de la circulation océanique et du climat observées dans les sédiments marins et les glaces polaires des derniers 40 mille ans révèlent le caractère fortement non linéaire du système climatique et la possibilité d'une évolution inattendue du climat en réponse aux émissions massives de gaz à effet de serre résultant des activités humaines. Ces variations rapides du système climatique ne sont actuellement toujours pas totalement expliquées.

En quoi le Marion Dufresne est-il le navire idéal pour cette campagne ?

Le Marion Dufresne est le seul navire permettant de réaliser le programme de la campagne ACCLIMATE-2 pour 2 raisons :

• la moitié des sites de carottage sont situés entre 45 et 53°S et le Marion Dufresne a été spécialement conçu pour naviguer dans ces latitudes difficiles ;
• le projet a pour objectif la reconstruction des changements de circulation océanique à haute résolution temporelle et repose pour ce faire sur l’analyse de carottes de sédiments marins à hauts taux de sédimentation. Or, pour couvrir une période de temps donnée, il est nécessaire de prélever des carottes d’autant plus longues que le taux de sédimentation est élevé et le Marion Dufresne a la capacité unique au monde de permettre le prélèvement de carottes de sédiment marin géantes (de plus de 70 mètres).

A chaque station, 1 à 3 carottages seront faits. Une bathysonde permettra de définir les zones adéquates pour le carottage, là où les sédiments s'accumulent. Le carottier Calypso, le carottier CASQ et les carottiers multi-tubes seront utilisés. Une mini-bouteille Niskin et un capteur CTD seront accrochés aux systèmes de carottage afin de prélever des données de température et salinité et un échantillon d’eau de fond. Le prélèvement de carottes longues, de 40 à 70 mètres, se fera à des profondeurs de 1 000 à 4 600 mètres.  De ces sédiments extraits, les scientifiques étudieront la taille des grains, la composition des éléments chimiques, les microfossiles. Toutes ces informations  renseigneront sur la provenance des masses d’eau qui ont parcouru la zone, sur les vitesses des courants de fond à différentes époques et sur l’évolution de la température des eaux de surface et de fond.

Une partie des carottes sera analysée à bord. Les autres le seront à terre, dans les différents labos des équipes. C'est un travail au long cours et de collaboration entre des équipes multidisciplinaires.