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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
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Pénombre
Près de la surface la lumière solaire est abondante. Lorsqu’on s’enfonce, elle est absorbée par les molécules d’eau et diminue. La couche superficielle dans laquelle les plantes peuvent faire de la photosynthèse, couche euphotique. Plus profondément la lumière diminue progressivement dans la couche de pénombre. Les yeux des animaux planctoniques sont adaptés aux faibles lumières. Certains qui vivent très profondément (500m) sont capables de percevoir quand même des variations de lumière entre le lever et le coucher du soleil et de nager alors vers la surface où se trouver leur nourriture. Cette migration verticale entraîne chaque nuit un déplacement très important de très nombreuses espèces de profondeur.
Photosynthèse
C’est l’un des mécanismes biologiques de synthèse qui permet aux plantes vertes et à certaines bactéries, de créer de la matière organique à partir de sels minéraux et de lumière. La lumière apporte de l’énergie que les molécules de chlorophylle captent et transmettent à des assemblages complexes d’autres molécules qui elles cassent des molécules d’eau et produisent de l’oxygène. L’énergie stockée sous forme chimique par ce phénomène est alors utilisée dans d’autres réactions biochimiques pour assembler des molécules de carbone tirées du gaz carbonique sous forme de glucides. Toutes ces molécules sont concentrées dans une structure cellulaire appelée chloroplaste. Les glucides combinés à l’azote et au phosphore des sels minéraux permettra de construire toutes les molécules utiles pour la croissance d’une cellule végétale, en particulier des protéines, mais aussi de nouvelles molécules de chlorophylle.
Photons
La lumière est composée de particules lumineuses que l’on appelles des photons, comme l’électricité est composée d’électrons qui circulent dans les fils métalliques. On peut mesurer le flux de lumière sur une plante par la quantité de photons qui arrivent sur cette plante : nombre de photons par mètre carré et par seconde.
Ce sont ces petites unités d’énergie lumineuse qui sont captées par les molécules de chlorophylle.
Les expériences ont montré qu’il faut au minimum, 16 photons pour fixer une molécule de gaz carbonique. Ceci va déterminer la profondeur à laquelle une cellule végétale ne peut plus faire de la photosynthèse. C’est approximativement lorsque l’énergie lumineuse ne représente plus que 1% de l’énergie en surface que la profondeur maximale de la couche euphotique est atteinte.
Chaque espèce du phytoplancton a des mécanismes particuliers pour survivre là ou il y a trop de lumière en surface et là où il n’y en a pas assez, à la base de la couche euphotique. L’adaptation à la lumière permet aux cellules végétales de rendre leur croissance maximale dans différentes conditions lumineuses. (plantes d’ombre à concentration de chlorophylle élevée, plantes de lumières à pigments protecteurs comme les zéaxanthines)
Pompe biologique à carbone
Une partie du gaz carbonique (CO2) de l’atmosphère (notamment du CO2 émis par l’activité des sociétés humaines) se dissout dans l’eau de mer. Grâce à la photosynthèse, le phytoplancton fabrique sa propre matière – de la matière organique (à base de carbone) – à partir de CO2 et d’éléments nutritifs dissous dans l’eau, d’eau et de la lumière du soleil.
On appelle la (photo)synthèse de carbone organique par le phytoplancton "production primaire". Cette matière organique se situe à la base du réseau alimentaire des océans. Elle est notamment utilisée directement ou indirectement comme nourriture par le zooplancton et par les animaux qui en dépendent, dont les poissons. Une partie de la matière organique issue de la production primaire coule vers l’océan profond (par exemple sous forme d’organismes morts ou d’excréments), où une partie de cette matière se retrouve piégée pour des milliers, voire des millions d’années. Les océanographes appellent ce transfert biologique de carbone d’origine atmosphérique vers l’océan profond "pompe biologique à carbone
Profil vertical
Un profil vertical représente la mesure d’une propriété de l’Océan, par exemple la température où la concentration en Chlorophylle a, depuis la surface jusqu’à une certaine profondeur.
En cliquant ici on accède à la carte interactive qui permet de visualiser tous les profils de tous les flotteurs.
Programme international Argo
Le programme Argo s’occupe aujourd’hui de plus de 3000 flotteurs dans tous les océans du monde (carte Argo) . La majorité de ces flotteurs mesure la température et la salinité des eaux. Argo est un remarquable exemple de coopération scientifique entre pays.
En effet, plus de 30 pays contribuent au réseau en déployant chaque année des flotteurs. Toutes les données sont partagées entre tous les chercheurs de tous les pays du monde. Un petit nombre de ces flotteurs ont désormais des capacités additionnelles en mesurant aussi les caractéristiques biologiques (e.g. la quantité de chlorophylle) et chimiques (e.g. la quantité de dioxygène).
Ce sont les flotteurs du réseau Bio-Argo qui est progressivement en train de démarrer. Les données de flotteurs Argo et bientôt de Bio-Argo servent à mieux comprendre le fonctionnement de l’Océan et des écosystèmes qu’il abrite. Ces données sont également essentielles pour comprendre et éventuellement prédire la réponse de l’Océan au changement progressif de notre climat.
