Traçage de la matière organique à travers les fjords du Groenland
Qu’est-ce qui motive ce projet ?
Le projet vise à mieux comprendre le rôle que jouent les glaciers et les systèmes de fjords glaciaires dans le cycle du carbone arctique. Cette question devient de plus en plus importante car la calotte glaciaire du Groenland perd de la masse à un rythme accéléré en raison du réchauffement rapide de l’Arctique.
© Lisa Bröder
Pourquoi est-ce important ?
La fonte des glaciers libère de la matière organique qui a été stockée dans la glace pendant de longues périodes. Si ce matériau se décompose en CO₂ et s’échappe dans l’atmosphère, cela pourrait aggraver le changement climatique d’origine humaine. D’autre part, l’eau de fonte glaciaire apporte également des nutriments frais aux eaux côtières, stimulant la croissance du phytoplancton qui absorbe le CO₂. Parce que ces processus agissent dans des directions opposées, comprendre ce qui contrôle le devenir de la matière organique est crucial pour évaluer son impact sur le climat—mais les mécanismes impliqués sont encore mal compris.
Objectifs du projet
FjordOC étudie dans quelle mesure différentes sources de matière organique contribuent aux eaux des fjords (comme le phytoplancton nouvellement produit par rapport au matériau plus ancien provenant des sols ou des glaciers). Il caractérise la composition chimique de ce matériau et évalue la facilité avec laquelle divers types de matière organique se décomposent en CO₂, ainsi que leurs échelles de temps de stockage potentielles—qu’elle soit dissoute dans l’eau ou attachée à des particules. Ces propriétés déterminent finalement si la matière organique est enfouie pendant de longues périodes ou décomposée et retournée dans l’atmosphère, façonnant le rôle des fjords dans le changement climatique en cours.
Comment cela sera-t-il fait ?
Des échantillons seront collectés le long de transects terre-mer dans plusieurs fjords qui diffèrent par l’apport d’eau de fonte, l’influence d’eau douce et le climat local. Les isotopes du carbone seront utilisés pour distinguer entre les sources de matière organique. Sa composition chimique sera analysée au niveau moléculaire en utilisant la spectrométrie de masse. La susceptibilité à la décomposition sera évaluée par oxydation thermique en série, une technique qui sépare la matière organique en fonction de la température à laquelle elle se décompose.
Quelles données seront collectées ?
À chaque site, les profondeurs d’échantillonnage seront sélectionnées en fonction des profils de température et de salinité de la surface au fond marin. Environ 5 litres d’eau seront collectés par profondeur en utilisant le système d’échantillonnage du navire. À bord, les échantillons seront filtrés pour séparer le matériau particulaire de la matière organique dissoute.
Membres et partenaires
- Chercheur principal :
- Lisa Bröder – Département des Sciences de la Terre et Planétaires, ETH Zurich, Zurich, Suisse
- Autres participants :
- Margot White – Département des Sciences de la Terre, de l’Océan et de l’Atmosphère, Université de la Colombie-Britannique, Vancouver, Canada