j. timothy pennington & al. progress in oceanography 69 (2006) 285-317 mehdi boutrif marie la...
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J. Timothy Pennington & al.
Progress in Oceanography 69 (2006) 285-317
Mehdi BOUTRIFMarie LA RIVIERE
Master 1 BEMUE 39
Introduction 1. Estimations 2. Les perturbations Conclusion
INTRODUCTION
Production Primaire : Synthèse de matière organique à partir d ’éléments minéraux et d’énergie
Etude dans la zone euphotique et la couche de sub-surface dans le Pacifique tropical Est.
Pacifique tropical Est
- 18% de la surface totale du Pacifique - 9% de la surface totale de l’Océan mondial - 22-23% de la production primaire du Pacifique - 10% de la production primaire de l’Océan mondial
Introduction 1. Estimations 2. Les perturbations Conclusion
Estimations de : • Production primaire• Concentrations de nutrients (nitrates, orthophosphates, silicates)• Concentrations de chlorophylle
Basées sur :
- des données physico-chimiques et biologiques (Ship-data)
- des données satellites (SeaWIFS)- des modèles VGP de Behrenfeld & Falkowski
OBJECTIFS
ESTIMATIONS DE PRODUCTION PRIMAIRE ET DE LA CONCENTRATION DE CHLOROPHYLLE
La marge Est L’upwelling équatorialLe courant Sud-équatorial Le Gyre subtropical du sud pacifiqueLe contre-courant nord-équatorial L’arête de thermocline 10° NordLe courant Nord-équatorial
Subdivision en 7 régions
Introduction 1. Estimations 2. Les perturbations Conclusion
Sub-Surface(0-5m)
Chlorophylle (mg.m-3) Ship-data
SeaWIFS
P. Primaire (mg C.m-3.d-1)Ship-data
Les Côtes Upwelling péruvien
1.632.55
1.272.27
39.5142.8
Marge Est 0.26 0.3 12.2Upwelling équatorialUpwelling Galápagos
0.210.65
0.220.63
13.292.0
Courant sud Équatorial 0.18 0.16 11.7Gyre subtropical pacifique sud 0.1 0.08 8.4Contre courant nord-équatorial 0.15 0.18 7.410°N Thermocline Ridge 0.14 0.18 4.9Courant Nord-équatorial 0.09 0.1 2.6
Zone Euphotique(0-100m)
ChlorophylleShip-Data
Production PrimaireShip-data VGP Model
Les Côtes Upwelling péruvien
59111
11793580
11832087
Marge Est 22 376 589Upwelling équatorialUpwelling Galápagos
2542
6421887
537974
Courant sud Équatorial 19 564 420Gyre subtropical pacifique sud 14 482 268Contre courant nord-équatorial 19 327 41710°N Thermocline Ridge 17 236 398Courant Nord-équatorial 14 210 334
Introduction 1. Estimations 2. Les perturbations Conclusion
IMPACTS DES PERTURBATIONS SUR LA PRODUCTION PRIMAIRE
2 grands phénomènes climatiques naturelles affectent la production primaire :
• ENSO (El Niño Southern Oscillation)
• PDO (Pacific Decadal Oscillation)
Introduction 1. Estimations 2. Les Perturbations Conclusion
ENSO : Couplage des processus océan-atmosphère fluctuant à l’échelle interannuelle dans l’océan Pacifique (2 à 7 ans)
Phase chaude du phénomène : El NiñoPhase froide du phénomène : La Niña
Introduction 1. Estimations 2. Les Perturbations Conclusion
NOAA / PMEL / TAP Project Office
ENSO
ETE 1998 : Période de LA NIÑAL’upwelling équatorial est intense et présence de fortes teneurs en chlorophylle.
HIVER 1998 : période D’EL NIÑOL’upwelling équatorial a disparu et les teneurs en chlorophylle sont faibles.
IMPACT D’EL NIÑO SUR LA PRODUCTION PRIMAIRE DU
PACIFIQUE TROPICAL
Images du pacifique équatorial (satellite SeaWIFS).Septembre 1997 et Février 1998
Introduction 1. Estimations 2. Les Perturbations Conclusion
PDO : Oscillation pluri-décennale du couplage énergétique océan-atmosphère. Périodes de 40 à 60 ans.
Phase chaude (positive) du phénomène : El ViejoPhase froide (négative) du phénomène : La Vieja
Introduction 1. Estimations 2. Les Perturbations Conclusion
ISAO, Univ. Washington (USA)
PDO
Impact d’un évènement El Viejo sur la production primaire du
Pacifique équatorial
Important sur l’upwelling équatorial et le péruvien
• Augmentation de la SST (Température de Surface)• Approfondissement de la thermocline et de la nutriocline
Diminution de la production primaire
N.B : PDO positive a une amplitude moindre et une durée plus importante qu’un événement El Niño.
Introduction 1. Estimations 2. Les Perturbations Conclusion
ENSO + PDO = perturbations climatiques naturelles
Impact sur la production primaire (contrôle bottom-up des réseaux trophiques)
Réponse de l’écosystème dépendante de l’amplitude et de la fréquence du phénomène
Passage d’un état à un autre (Régime Shift )
Introduction 1. Estimations 2. Les perturbations Conclusion
CONCLUSION
• http://seawifs.gsfc.nasa.gov/SEAWIFS.html• http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/• http://clivar.ucar.edu/.../iplan/iip/pg1.htm• http://ffden-2.phys.uaf.edu/
REFERENCES
• Behrenfeld et al, 2006. Climate-driven trends in contemporary ocean productivity. Nature, 444 : 752-755.
• Leblond J., Mauriac R., 2006. Les transitions de Régime de Production dans le Pacifique. Rapport M2 OBGC, Univ. Aix-Marseille II COM, Fr. 27p.
• Voituriez B., 2003. Les humeurs de l’océan. UNESCO publ., Paris : 158p.
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