Fytoplanktonbloei is een van de belangrijkste factoren die bijdragen aan de efficiëntie van de koolstofpomp in de Noord-Atlantische Oceaan. Om dit fenomeen beter te begrijpen, het ERC remOcean-project, geleid door onderzoekers van het Laboratoire d'Océanographie de Villefranche (CNRS/UPMC), heeft een nieuwe klasse robots ontwikkeld:dobbers voor biogeochemische profilering, de eerste robots die het hele jaar door gegevens in de oceaan kunnen verzamelen. Met behulp van deze ongeëvenaarde gegevens, de onderzoekers hebben het startpunt voor de explosieve voorjaarsbloei van fytoplankton gevonden. Hun resultaten zijn het onderwerp van twee artikelen gepubliceerd in: Natuur Geowetenschappen en Natuurcommunicatie .

De Noord-Atlantische Oceaan, gelegen boven de 50e breedtegraad, is een van de meest efficiënte koolstofputten ter wereld. Hoewel het minder dan 1,5 procent van de totale oppervlakte van de wereldzeeën uitmaakt, het vangt ongeveer 20 procent van de CO2 op die door de oceanen wordt vastgelegd. Het zeer koude oppervlaktewater en de relatief extreme weersomstandigheden in de winter maken een efficiënte opname van CO2 uit de atmosfeer mogelijk. Tegelijkertijd, bloei van fytoplankton - een plantaardig micro-organisme dat de anorganische koolstof die in de oceaan aanwezig is via fotosynthese omzet in organische koolstof - draagt ​​ook bij aan het vastleggen van CO2 en de mogelijke export naar de diepe oceaan.

traditioneel, fytoplanktonbloei wordt waargenomen via satellieten die de aanwezigheid van chlorofyl onthullen door de oceaankleur te identificeren, hoewel ze ondoeltreffend blijken te zijn in het geval van bewolking; en ook door oceanografische missies, die duurder in gebruik en beperkt in tijd zijn.

Om de omstandigheden die bevorderlijk zijn voor de bloei van fytoplankton beter te begrijpen, onderzoekers van het Laboratoire d'Océanographie de Villefranche (CNRS/UPMC) hebben sinds 2012-2013 robots ingezet die biogeochemical profiling floats worden genoemd. Deze robots, die opereren tussen het oppervlak en een diepte van 2, 000 meter - hebben het mogelijk gemaakt om nooit eerder verzamelde gegevens over een volledige jaarcyclus vast te leggen, inclusief niet alleen de diepte, temperatuur en zoutgehalte van het water, maar ook de lichtintensiteit, de dichtheid van zwevende deeltjes, en de concentratie van zowel chlorofyl (een indicator van de aanwezigheid van fytoplankton) als zuurstof.

Met behulp van de verzamelde gegevens, de wetenschappers konden precies bepalen wanneer en hoe de fytoplanktonbloei in de Noord-Atlantische Oceaan wordt geactiveerd. hun studie, gepubliceerd worden in Natuurcommunicatie , bevestigt de hypothese dat een explosieve toename van de fytoplanktonbiomassa in de lente optreedt na een "wintersudderen, " een fase van verminderde activiteit tijdens de winter.

In aanvulling, de onderzoekers richtten zich op de maanden januari, februari en maart om dit slecht begrepen fenomeen 'wintersudderen' te bestuderen. In een andere studie gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , ze laten zien dat onder bepaalde omstandigheden (verminderde) fytoplanktonbloei in de winter kan optreden. Fytoplankton kan niet groeien in zeer ruwe en turbulente wateren omdat er in deze tijd van het jaar weinig licht is. Echter, deze studie laat zien dat tijdens perioden van relatieve rust, de verminderde menging van water zorgt ervoor dat fytoplankton meer licht kan ontvangen, waardoor de bloei van een soort fytoplankton, diatomeeën genaamd, wordt bevorderd. Deze lokale bloei van enkele dagen zou het startpunt kunnen zijn voor de explosieve voorjaarsbloei enkele maanden later. Deze waarnemingen zijn gerepliceerd door numerieke modellen en zullen zeker worden meegenomen in toekomstige voorspellingsmodellen van de toestand van oceanische ecosystemen.

Naast deze resultaten, het ERC remOcean-project toonde het belang aan van robots bij het verbeteren van ons begrip van de oceaan. Het hielp ook bij de lancering van een internationaal monitoringprogramma voor de biogeochemie van de oceaan, Biogeochemisch-Argo, die in 2016 begon. Het doel op middellange termijn is om 1, 000 profileringsdobbers om het zeeleven in de oceanen en de gevoeligheid ervan voor klimatologische verstoringen continu te monitoren.