Biogéochimie du protoxyde d’azote (N₂O) dans la baie de Baffin
Qu’est-ce qui motive ce projet ?
Le cycle de l’azote dans l’Arctique reste mal compris. En particulier, le rôle de l’océan Arctique et de ses mers marginales dans la production ou la consommation de protoxyde d’azote (N₂O), un puissant gaz à effet de serre dont les concentrations atmosphériques continuent d’augmenter, doit être mieux cerné.
Pourquoi est-ce important ?
Le protoxyde d’azote (N₂O) est le troisième gaz à effet de serre d’origine humaine contribuant le plus au réchauffement climatique depuis l’ère préindustrielle. Il est essentiel de comprendre son cycle global pour concevoir des stratégies d’atténuation efficaces. Les émissions naturelles de N₂O pourraient augmenter dans le contexte des tendances actuelles au réchauffement, ce qui rend essentiel de documenter et de quantifier les facteurs d’amplification potentiels, y compris ceux qui se produisent dans les régions éloignées et difficiles d’accès comme l’océan Arctique et la mer de Baffin.
© Richard Mardens, FOREL
Objectifs du projet
NITRO-BAFFIN mesurera le N₂O dissous dans l’eau de mer, des côtes du Groenland aux eaux libres de la baie de Baffin, ainsi que d’autres indicateurs du cycle de l’azote et de l’état physique de l’eau de mer (y compris les isotopes de l’eau). Il évaluera si l’eau de fonte des glaciers dans les fjords du Groenland agit comme une source ou un puits de N₂O et déterminera comment le regel de la glace de mer et ses effets sur la stratification de l’océan pourraient modifier les échanges de N₂O entre l’océan et l’atmosphère dans l’ouest de la baie de Baffin.
© Richard Mardens, FOREL
Comment cela sera-t-il fait ?
Les travaux s’appuieront sur un instrument novateur appelé SubOcean, capable de mesurer le N₂O dissous in situ et en temps réel le long de profils de profondeur verticaux. L’instrument sera déployé lors des stations régulières des navires. Des échantillons d’eau seront également prélevés pour des analyses en laboratoire des espèces azotées et des phosphates. Un deuxième système SubOcean surveillera en continu les isotopes de l’eau dans les eaux de surface afin de différencier les sources d’eau douce. L’équipe de projet participera aux deux étapes de l’expédition CASCADES.
© Sébastien Lavanchy
Quelles données seront collectées ?
Les instruments SubOcean enregistreront en continu les données sur le N₂O dissous et les isotopes de l’eau chaque seconde, éliminant ainsi le besoin d’un échantillonnage direct pour ces mesures. Des échantillons d’eau supplémentaires seront prélevés pour des analyses discrètes en laboratoire des composés azotés et des phosphates une fois l’expédition terminée.
Membres et partenaires
- Chercheur principal :
- Jérôme Chappellaz, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
- Autres participants :
- Sofia Muller, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
- Sébastien Lavanchy, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
- Hugo Cruz, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
- Partenaires :
- Roberto Grilli, Institut des Géosciences de l’Environnement, CNRS, Grenoble, France