les blooms phytoplanctoniques hivernaux dans le golfe de gascogne. etude rétrospective des...

Les blooms phytoplanctoniques hivernaux Les blooms phytoplanctoniques hivernaux dans le Golfe de Gascogne.dans le Golfe de Gascogne.

Etude rétrospective des fenêtres spatio-Etude rétrospective des fenêtres spatio-temporelles favorables à leur déclenchement. temporelles favorables à leur déclenchement.

Conséquences écologiques potentielles.Conséquences écologiques potentielles.

– HERBLAND Alain , Daniel DELMAS  et Francis GOHIN.HERBLAND Alain , Daniel DELMAS  et Francis GOHIN.– Centre de Recherche sur les Ecosystèmes Marins Centre de Recherche sur les Ecosystèmes Marins

Aquacoles, BP 5, 17137, L’Houmeau.Aquacoles, BP 5, 17137, L’Houmeau.– Centre IFREMER, BP 70, 29280 Plouzané.Centre IFREMER, BP 70, 29280 Plouzané.

Le calendrier de la production primaire dans les Le calendrier de la production primaire dans les « North Atlantic Shelves Provinces » « North Atlantic Shelves Provinces » (Longhurst, (Longhurst,

1998)1998)

Quatre saisons:Quatre saisons:– Winter: Winter: mixed conditions mixed conditions + + light limitationlight limitation  

==> > Low ProductionLow Production– Spring: Spring: thermostratifcation +light increasethermostratifcation +light increase

– => => « Nutrients limited spring « Nutrients limited spring blooms »blooms »

– Summer: Summer: thermostratification + High lightthermostratification + High light=>=> Low ProductionLow Production

– Autumn: Autumn: Turbulence +Medium LightTurbulence +Medium Light

– =>=> Moderate ProductionModerate Production–

DEUX SCENES SIMULTANEESDEUX SCENES SIMULTANEES …!…!

OBJECTIFSOBJECTIFS

Les blooms phytoplanctoniques hivernaux des panaches fluviaux du du Golfe de Gascogne :

Evénements récurrents ou

épiphénomènes anecdotiques? Conséquences sur l ’écosystème?

LES CONDITIONS DE DECLENCHEMENTLES CONDITIONS DE DECLENCHEMENTDES BLOOMS PRECOCES AVERESDES BLOOMS PRECOCES AVERES

(i) période d’ensoleillement quasi maximal (ii) durée typiquement entre 5 et 10 jours.

(iii) couche de mélange superficielle (20 à 40 m)

(iiii) une turbidité faible

L ’ensoleillement maximal à La RochelleL ’ensoleillement maximal à La Rochelle

RG maxi calculé

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 50 100 150 200 250 300 350 400

jours

RG

Jo

ule

s/cm

2/j

Rayonnement Global 1990-2000

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 50 100 150 200 250 300 350 400

jours

Jo

ule

s/c

m2

/j

Comparaison RG max et fenêtres à Comparaison RG max et fenêtres à blooms avérésblooms avérés

Hiver 97-98

0

500

1000

1500

2000

2500

0 30 60 90 120 150

jours (1/11 au 31/03)

Joul

es/c

m2/

j

Hiver 99-00

0

500

1000

1500

2000

2500

0 30 60 90 120 150

jours (1/11 au 31/03)Jo

ules

/cm

2/j

Comparaison RG Comparaison RG max max et fenêtres à bloomset fenêtres à bloomsavérésavérés

Hiver 97-98

0

500

1000

1500

2000

2500

0 30 60 90 120 150

jours (1/11 au 31/03)

Joul

es/c

m2/

j

Hiver 99-00

0

500

1000

1500

2000

2500

0 30 60 90 120 150

jours (1/11 au 31/03)Jo

ules

/cm

2/j

NOVDEC FEV

MARSJAN

Blooms hivernaux et stratification Blooms hivernaux et stratification (Gohin et al.,soumis)(Gohin et al.,soumis)

Stratification de la colonne (thermique et haline)Stratification de la colonne (thermique et haline)

- 1 4 0

- 1 2 0

- 1 0 0

- 8 0

- 6 0

- 4 0

- 2 0

0

S t 1 7S t 1 6 S t 1 8 S t 1 9

- 1 4 0

- 1 2 0

- 1 0 0

- 8 0

- 6 0

- 4 0

- 2 0

0

S t 1 7S t 1 6 S t 1 8 S t 1 9

70 60 50 40 30 20 10 0 70 60 50 40 30 20 10 0

a b

6 7 2 4

1 4 0 9 1

1 0 0 6 62 5 3 3

7 2 5 1 9 7 6 4

7 2 7 7

4 4 6 4 6 8 0 6

1 1 2 2 9 . 9 1 3 9 6 74 9 3 9 9 1 4 4

6 1 8 7

1 1 7 1 4

1 2 8 6 7

8 0 2 2 1 3 5 9 2

8 4 0 0 1 4 5 5 7

8 1 7 1

1 7 2 2 6

1 7 7 8 61 1 1 7 6

4 0 0 9 7 5 7 2

9 4 9 6

3 5 9 1 9 5 0 2

1 2 7 3 4 1 9 5 2 95 2 1 2 1 6 0 3 8

2 3 5 7 21 0 5 7 3

1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0

J o u r s

7 7

7 9

8 1

8 3

8 5

8 7

8 9

9 1

9 3

9 5

9 7

9 9

1 0 1

An

né

es

0 3 0 6 0 9 0

RG cumulé Janvier Février Mars

RG> 10 000 0 5 11

10 000>RG> 7500 1 4 3

7500>RG> 5000 0 5 1

RG< 5000 3 2 0

Total 4 16 15

Récapitulation par période mensuelle des fenêtres à RGmax

- 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1

° W

4 5

4 6

4 7

4 8

4 9

5 0

°N

Nombre des coïncidences entre RGmax et Nombre des coïncidences entre RGmax et indices de stratification depuis 1985 indices de stratification depuis 1985

Coincidences avec Coincidences avec phi>30phi>30

Coïncidences avec Coïncidences avec CM<40mCM<40mAnnées Station A Station B Station C

"large" "milieu" "côte"

85 0 0 186 0 0 187 1 0 188 1 0 189 090 0 0 091 0 0 192 0 0 193 1 1 194 0 1 195 1 196 0 0 197 0 0 298 1 1 199 1 2 2

2000 1 1 1

TOTAL 7 7 15

Années Station A Station B Station C"large" "milieu" "côte"

85 0 086 087 188 1 1 18990 091 092 093 1 194 1 195 1 1 296 097 0 198 1 299 1 2

2000 1 1

TOTAL 2 7 12

CONCLUSIONS ET PERSPECTIVESCONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Fréquence: ~Deux années sur troisFréquence: ~Deux années sur trois Déclenchement: coïncidences hydro-météoDéclenchement: coïncidences hydro-météo Extension spatiale: débit des fleuves et Extension spatiale: débit des fleuves et

ventvent Intensité: quantité de PO4Intensité: quantité de PO4 Devenir: Sédimentation ou broutage?Devenir: Sédimentation ou broutage? Colonne d ’eau centrale: « pauvre au Colonne d ’eau centrale: « pauvre au

printemps »printemps » Communautés benthiques: Enrichies?Communautés benthiques: Enrichies? « Les deux façades » du Golfe de Gascogne« Les deux façades » du Golfe de Gascogne

Distribution des sels nutritifs en surfaceDistribution des sels nutritifs en surfaceCampagne PEL 2000- Mai 2000Campagne PEL 2000- Mai 2000

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0

°W

43.0

44.0

45.0

46.0

47.0

48.0

°N

SALINITE

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0

°W

NITRATE(µM)

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0

°W

PHOSPHATE(nM)

-6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0

°W

N / P

CONCLUSIONS ET PERSPECTIVESCONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Fréquence: ~Deux années sur troisFréquence: ~Deux années sur trois Déclenchement: coïncidences hydro-météoDéclenchement: coïncidences hydro-météo Extension spatiale: débit des fleuves et Extension spatiale: débit des fleuves et

ventvent Intensité: quantité de PO4Intensité: quantité de PO4 Devenir: Sédimentation??Devenir: Sédimentation?? Colonne d ’eau centrale: « pauvre au Colonne d ’eau centrale: « pauvre au

printemps »printemps » Communautés benthiques: Enrichies?Communautés benthiques: Enrichies? « Les Deux façades »« Les Deux façades »

Fonction cosinus de la forme :Fonction cosinus de la forme :EmaxEmax(i) =(i) = Emaxmin Emaxmin + ( + (EmaxmaxEmaxmax - - Emaxmin Emaxmin) * (0,5 + 0,5*Cos ((2pi * () * (0,5 + 0,5*Cos ((2pi * (jiji – t0)/T))) – t0)/T)))

– Avec : Avec : Emax(i) = Le RG maximum au jour i

Emaxmin = Le RG maximum mesuré au solstice d’hiver

Emaxmax = Le RG maximum mesuré au solstice d’été

ji = Le jour i

t0 = le numéro du jour où Emax(i) = Emaxmax

T = le nombre de jours correspondant à une période.

(Merci à Cédric Bacher et Jean-Marc Guarini pour l’établissement de la formule)