Een team gecoördineerd door twee CNRS-onderzoekers en met collega's van de Sorbonne University, Toulouse III-Paul Sabatier Universiteit, de Universiteit van West-Bretagne en de universiteit van Aix-Marseille, zal van 11 januari tot 8 maart de Zuidelijke Oceaan doorkruisen, 2021, aan boord van het onderzoeksschip Marion Dufresne II, gecharterd door de Franse Oceanografische Vloot. Hun doel is om de opslag van CO . in de atmosfeer beter te begrijpen ₂ in de oceaan, en vooral hoe de chemische elementen die essentieel zijn voor deze opslag worden geleverd, vervoerd en getransformeerd door de oceaan

De Zuidelijke Oceaan, die het Antarctische continent omringt, ten zuiden van de Atlantische Oceaan, Stille en Indische Oceaan, is een woeste streek die moeilijk te verkennen is. Het speelt een sleutel, maar complex, rol bij het afvangen en opslaan van atmosferische CO ₂ . Er moet rekening worden gehouden met een groot aantal factoren, inclusief biologische activiteit (oppervlaktefotosynthese, koolstofexport naar de diepe oceaan en de opslag ervan in sedimenten) en oceaancirculatie.

Om deze processen te begrijpen is het noodzakelijk ze te kwantificeren, wat kan worden gedaan door te meten wat bekend staat als geochemische elementen (silica, nitraat, ijzer, zink, evenals elementen zoals thorium, radium en zeldzame aardmetalen). Het overgrote deel van deze tracers is in minieme concentraties aanwezig in zeewater.

De SWINGS1 oceanografische cruise, vanaf 11 januari en met 48 wetenschappers, maakt deel uit van het internationale GEOTRACES-programma, die sinds 2010 een chemische atlas van de oceanen bouwt, het verzamelen van gegevens die de biogeochemische cycli van deze sporenelementen en hun isotopen in de oceanen van de wereld beschrijven. De gegevens worden verkregen met behulp van zeer strikte protocollen, vergeleken en gevalideerd tussen de verschillende landen, en beschikbaar gesteld in een open database. Dit is de eerste keer dat een dergelijk uitgebreid marien onderzoek is uitgevoerd in de Zuidelijke Oceaan. Het doel is om de bronnen (atmosferische, sedimentair, hydrothermisch, enz.) van deze elementen, waarvan sommige (ijzer en zink bijvoorbeeld) een cruciale rol spelen in de fotosynthetische activiteit van fytoplankton. De wetenschappers bestuderen hun fysieke, chemische en biologische transformaties op alle diepten van de Zuidelijke Oceaan, evenals hun uiteindelijke lot, wanneer ze in de diepe oceaan zinken en worden opgeslagen in sedimenten.

Naast de SWINGS-wetenschappers, een team van OISO (Indian Ocean Observation Service), die het aandeel van CO . beoordeelt ² door antropogene emissies en de daaruit voortvloeiende verzuring van de oceaan, zal tijdens de cruise aan boord gaan van de Marion Dufresne II. Een ander programma voor het monitoren van tijdelijke gegevens, THEMISTO, zal ecosystemen in de open oceaan bestuderen. Eindelijk, een derde project (MAP-IO) zal de Marion Dufresne II gebruiken om uit te voeren, onder andere, fysieke metingen van de verdeling van aërosolen en sporengassen. Met deze drie projecten die de doelstellingen van SWINGS aanvullen, wetenschappelijke samenwerking vormt de kern van de nieuwe cruise.

De laboratoria die betrokken zijn bij het SWINGS-programma zijn:

• Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (CNRS/IFREMER/IRD/Université de Bretagne occidentale)

• Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (CNRS/CNES/IRD/Université Toulouse III—Paul Sabatier)

• Laboratoire de Météorologie Dynamique (CNRS/ENS- PSL/ École polytechnique-Institut Polytechnique de Paris/Sorbonne Université)

• Laboratoire d'Océanographie et du Climat:Expérimentations et Approches Numériques (CNRS/IRD/MNHN/Sorbonne Université)

• Centre Européen de Recherche et d'Enseignement de Géosciences de l'Environnement (CNRS/INRAE/IRD/Aix-Marseille Université)

• Laboratoire d'Océanographie Microbienne (CNRS/Sorbonne Université)
• Institut Méditerranéen d'Océanologie (CNRS/IRD/Université de Toulon/Aix-Marseille Université)

• Laboratorium klimaat, omgeving, Koppelingen en onzekerheden (CNRS/CERFACS)
• Technische afdeling van CNRS-INSU

De expeditie werd gefinancierd door het Franse nationale onderzoeksbureau ANR, de Franse Oceanografische Vloot beheerd door het National Institute for Ocean Science IFREMER, het CNRS Nationaal Instituut voor Aardwetenschappen en Astronomie INSU, en de ISBlue University Research School.