Cycle et stockage du carbone benthique dans les fjords arctiques
Qu’est-ce qui motive ce projet ?
Les sédiments marins des fjords arctiques agissent comme des réservoirs de carbone dynamiques, mais les modèles biogéochimiques actuels sous-estiment leur rôle. La connaissance limitée de la manière dont les caractéristiques des fonds marins et les communautés benthiques régulent le cycle du carbone et son enfouissement empêche de prédire avec précision les impacts climatiques liés à la fonte de la calotte glaciaire du Groenland et aux échanges mondiaux de carbone.
Pourquoi est-ce important ?
Les fjords arctiques varient considérablement, des systèmes glaciaires se terminant en mer aux systèmes glaciaires se terminant sur terre, entre différents fjords et sur de longues périodes. Il est essentiel de comprendre comment les différentes formes de carbone sont transférées, transformées ou stockées dans ces environnements pour prédire où le carbone est enfoui pendant de longues périodes et où il est rapidement recyclé. La reconstitution des conditions passées donne un aperçu de la manière dont les fjords ont réagi aux changements environnementaux précédents, ce qui renforce la capacité de prévoir le cycle du carbone à mesure que la fonte des glaces s’accélère.
© Ludovic Pascal
Objectifs du projet
Uncertain-Sinks étudie comment le cycle du carbone benthique change avec le type de glacier (se terminant en mer ou sur terre), la latitude, les caractéristiques du fond marin et la structure de la communauté benthique, avec une attention particulière au temps de séjour du carbone et à l’efficacité de l’enfouissement. Il vise à identifier les facteurs physiques, biologiques et géochimiques qui contrôlent la transformation et la rétention du carbone des eaux de fond aux sédiments profonds, et à évaluer comment les perturbations naturelles telles que les glissements de terrain ou les courants de turbidité modifient le stockage et la reminéralisation du carbone.
Comment cela sera-t-il fait ?
Travaillant le long d’un transect des têtes de fjord aux bassins océaniques profonds, le projet cartographiera le fond marin à l’aide de techniques acoustiques pour identifier les schémas d’accumulation de sédiments et les risques naturels tels que les glissements de terrain, et pour guider les emplacements d’échantillonnage. Des chambres benthiques mesureront les échanges de carbone entre les sédiments et l’eau sus-jacente dans des conditions naturelles, tandis que des carottes de sédiments allant jusqu’à 9 mètres de profondeur seront prélevées. Des analyses en laboratoire documenteront ensuite les transformations du carbone sédimentaire passées et présentes, révélant comment le traitement du carbone a évolué au cours des siècles et des millénaires.
© Ludovic Pascal
Quelles données seront collectées ?
Après la cartographie du fond marin, des échantillons seront prélevés des eaux de fond aux sédiments profonds. Une chambre benthique autonome recueillera des échantillons d’eau de fond à intervalles de temps définis afin d’estimer les échanges de gaz et de nutriments à l’interface sédiment–eau. Les carottes de sédiments fourniront des informations sur la structure de la communauté macrobenthique, les taux de bioturbation et les processus diagénétiques qui influencent le stockage du carbone à long terme.
Membres et partenaires
- Chercheur principal :
- Ludovic Pascal, Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Canada
- Autres participants :
- Chris Algar (Université Dalhousie)
- Rémi Amiraux (CNRS Takuvik, Université Laval)
- Philippe Archambault (Université Laval, CNRS Takuvik)
- Gwenaëlle Chaillou (Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski)
- Hilary Corlett (Université Memorial)
- Stephanie Kusch (Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski)
- Patrick Lajeunesse (Université Laval)
- Jean-Carlos Montero-Serrano (Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski)
- André Pellerin (Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski)
- Emilie Saulnier-Talbot (Université Laval)
- Paul Snelgrove (Université Memorial)
- Guillaume St-Onge (Institut des sciences de la mer, Université du Québec à Rimouski)
- Partenaires :
- Bruno Lansard, Université Versailles Saint-Quentin
- Samuel Jaccard, Université de Lausanne
- Pieter van Beek, Université de Toulouse
- Jean-Éric Tremblay, Université Laval