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Version du 9 avril 2013 à 17:28

Lexique sur l'océanographie : A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - Q - R - S - T - U - V - W - X - Y - Z

Cycle biogéochimique du carbone

La biogéochimie marine est la science qui s’intéresse aux liens existants entre le monde biologique vivant et le monde chimique (minéral). Prenons l’exemple du carbone (C). Dans l’Océan, il est essentiellement présent sous deux formes : soit sous la forme de dioxyde de carbone (CO2) dissous dans l’eau de mer soit sous la forme de matière (e.g. sucres, matières grasses) constitutive des organismes vivants. Des fonctions essentielles contrôlent le passage entre les deux formes de carbone. La photosynthèse, réalisée par le phytoplancton, permet la transformation du CO2 en sucres ; le carbone vivant ainsi formé sera ensuite utilisé dans la chaîne alimentaire. La respiration, réalisée par tous les organismes, transforme une partie de leur carbone « vivant » (les sucres, les matières grasses) en CO2. L’étude du cycle biogéochimique du carbone est importante car elle permet de comprendre et quantifier comment les organismes vivants dans l’océan peuvent contribuer à « éliminer » une partie du CO2 rejeté par les activités humaines dans l’atmosphère et dont une partie « finit » dans l’Océan. (graphe effet de serre changement climatique).

Capteur

Les capteurs sont des instruments qui permettent de mesurer directement une propriété de l’Océan (e.g. température, oxygène, Chlorophylle), c’est-à-dire sans avoir à prélever de l’eau. Accrochés à différents engins (planeur sous-marin, flotteur-profileur), les capteurs permettent désormais de mesurer ces propriétés de manière totalement autonome. Beaucoup de recherches technologiques actuelles tentent de mettre au point de nouveaux capteurs pour accroitre la capacité des océanographes à observer de plus en plus de propriétés, de plus en plus fréquemment, et dans de plus en plus de zones océaniques différentes. Un exemple de capteur important pour comprendre la biologie océanique est le capteur de fluorescence de la chlorophylle a du phytoplancton.

Chlorophylle a

Les prairies de nos campagnes, les arbres de nos forêts et le phytoplancton de nos océans ont tous en commun qu’ils sont verts. Leur couleur est due à la chlorophylle a qu’ils contiennent, substance (ou molécule) essentielle à la vie. Dans l’Océan la mesure de la concentration en chlorophylle a nous renseigne donc sur la quantité de phytoplancton. La quantité de chlorophylle détermine la couleur de l’eau.

Couleur de l’eau

La lumière du soleil est blanche. Elle est constituée de la somme de lumières de différentes couleurs, allant du bleu jusqu’au rouge. Lorsqu’elle pénètre dans l’océan, cette lumière blanche interagit principalement avec l’eau et la chlorophylle du phytoplancton qui vont modifier sa couleur. La chlorophylle a absorbe (mange) surtout les parties bleues et rouges de la lumière. La lumière verte n’est pas absorbée et c’est celle qui reste dans l’Océan. Quand il y a beaucoup de phytoplancton (beaucoup de chlorophylle a), l’Océan est donc vert. Quand il y a peu de phytoplancton, l’Océan est bleu couleur caractéristique de l’eau « pure ». L’exemple d’une rosette plongeant dans les eaux les plus pauvres en phytoplancton de notre planète (Pacifique Sud proche de l’Ile de Pâques) montre une couleur bleue-violette caractéristique de ces eaux « pures ».