Contenu
- Qu'est-ce qu'une floraison de phytoplancton?
- L'importance du phytoplancton
- Où se produisent les floraisons de phytoplancton?
Cette image est une vue satellite d'une prolifération de phytoplancton qui s'est développée dans l'océan Atlantique au large des côtes de la Namibie en 2008. La prolifération est apparue vers le 28 octobre et a commencé à se dissiper le 14 novembre. La prolifération typique du phytoplancton ne dure que quelques semaines ou moins . Les efflorescences sont fréquentes au-delà du coût de la Namibie car les courants océaniques profonds fournissent des eaux froides riches en nutriments de l'océan Austral, près de l'Antarctique. Les courants rencontrent le plateau continental et l'eau est poussée vers le haut du talus continental. Les fleurs poussent souvent de manière si agressive que la décomposition des corps de plancton décédés consomme tellement d'oxygène qu'une "zone morte" se développe dans ces zones. Cette image satellite a été préparée par l’observatoire de la Terre de la NASA.
Le phytoplancton à travers un microscope: Cette photographie montre de nombreux types d'organismes microscopiques ressemblant à des plantes, appelés diatomées. Les diatomées sont un membre commun des populations de phytoplancton qui vivent et dérivent dans les eaux ensoleillées de la surface de l’océan. Beaucoup d'entre eux ont une coquille de silice mince, appelée "test", et contiennent de la chlorophylle. Pendant la floraison, des milliards de diatomées dans l’eau lui donnent une couleur allant du vert bleuâtre au vert. Quand ils meurent, leurs corps s’effondrent au fond et apportent de la silice et du carbone organique aux sédiments du fond.
Qu'est-ce qu'une floraison de phytoplancton?
Le phytoplancton est un organisme microscopique ressemblant à une plante qui se développe, se multiplie et dérive dans les eaux de surface éclairées par le soleil de la plupart des masses d'eau de la Terre. Le terme «phytoplancton» est une combinaison de deux mots grecs: «phyton» (qui signifie «plante») et «planktos» (qui signifie «vagabond»).
Le phytoplancton occupe la base de la chaîne alimentaire de l’océan. La plupart d'entre eux contiennent de la chlorophylle et produisent de l'énergie à partir de la photosynthèse. Lorsqu'elles sont présentes à des concentrations élevées dans l'eau, la chlorophylle dans leur corps donne à l'eau une couleur verte. D'autres phytoplanctons sécrètent du matériel squelettique composé de carbonate de calcium. A des concentrations élevées, celles-ci peuvent conférer une couleur turquoise claire à l'eau.
Normalement, le phytoplancton est présent et abondant dans les eaux de surface éclairées par le soleil, mais il est généralement inaperçu des personnes qui se trouvent à terre, qui passent dans des bateaux ou survolent des avions. Cependant, lorsque les conditions de température, de lumière du soleil et de composition de l'eau sont parfaites, la croissance et la procréation explosives augmentent de façon exponentielle.Ces périodes de croissance explosive produisent une couleur verte ou turquoise dans et sur l'eau, appelée «prolifération de phytoplancton».
Le 29 mai 2017, le Danube, le Dniepr et d'autres cours d'eau qui se jettent dans la mer Noire ont inondé et débordé de leurs rives sur des terres agricoles. Les eaux des cours d'eau récupéraient la terre arable, les sédiments de surface, les engrais et les déjections animales et les emportaient dans la mer Noire. Cette poussée de fer, d'azote et de phosphate dissous dans ces eaux a provoqué une croissance explosive du phytoplancton dans la mer, produisant les nombreuses proliférations visibles sur l'image satellite ci-dessus. Cette image satellite de la NASA a été préparée par Norman Kuring.
Le phytoplancton à travers un microscope: Cette photographie montre un coccolithophore, un organisme à une cellule ressemblant à une plante qui mène une vie planctonique dans les eaux peu profondes et baignées de soleil de l'océan ou d'autres masses d'eau. Les coccolithophores sécrètent et s'entourent d'une trentaine d'écailles en forme de plaque composées de carbonate de calcium, qui ne mesurent que quelques microns. Pendant la floraison, des milliards de coccolithophores dérivants peuvent donner à l'eau une couleur turquoise très claire lorsque la lumière du soleil frappe et se reflète sur leurs écailles. Quand ils meurent, leurs corps s’enfoncent au fond et contribuent au carbonate de calcium dans les sédiments du fond. Image Creative Commons de Hannes Grobe.
L'importance du phytoplancton
Le phytoplancton minuscule est un contributeur important à la couverture sédimentaire dans de nombreuses parties des océans de la Terre. Ils jouent également un rôle important dans la modération de la teneur en dioxyde de carbone de l’atmosphère terrestre. Le phytoplancton absorbe le dioxyde de carbone dissous de l'eau de mer et libère de l'oxygène par la photosynthèse.
Quand ils meurent, leurs corps s’effondrent au fond de l’océan et ils s’accumulent en une matière organique à grain fin appelée suintement. Les accumulations de diatomées créent une vase riche en silice qui pourrait former une roche sédimentaire appelée diatomite. Les accumulations de coccolithophores créent une vase riche en carbonate de calcium qui pourrait former une roche sédimentaire appelée craie.
Les deux types de phytoplancton contribuent au dioxyde de carbone dissous dans les eaux profondes de l’océan et au carbone issu de sources organiques dans la masse des sédiments. Ce carbone peut être enfermé dans les eaux profondes des océans et dans les sédiments des fonds marins pendant des millions d'années. En conséquence, l'océan devient un puits de carbone. De cette manière, le phytoplancton élimine le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, des eaux proches de la surface et l'empêche de pénétrer dans l'atmosphère. Cette élimination du carbone aide à réguler la teneur en dioxyde de carbone de l'atmosphère et, par là même, à réguler les températures globales.
Image satellite d'une prolifération de phytoplancton qui s'est formée au large de la côte est de la Nouvelle-Zélande. Cette prolifération a explosé entre le 11 et le 25 octobre 2009. Une compétition entre vents et courants a entraîné le plancton sur des centaines de kilomètres de la surface de l’océan pour former des tourbillons et des motifs complexes. La prolifération contenait tellement d'organismes microscopiques qu'elle pouvait être clairement vue de l'espace. Cette image satellite de la NASA a été préparée par Robert Simmon et Jesse Allen.
Où se produisent les floraisons de phytoplancton?
Les proliférations de phytoplancton sont plus fréquentes dans les eaux où la population marine est florissante et où les nutriments nécessaires à la croissance du phytoplancton sont ajoutés en abondance, en continu ou par flots. Ce sont souvent des zones situées le long des continents, où les nutriments sont fournis par le ruissellement des rivières, ou les eaux froides riches en nutriments des profondeurs océaniques remontent à la surface. Les fleurs peuvent également se produire dans les masses d'eau douce et sont souvent déclenchées par le ruissellement agricole. Lorsque les conditions sont optimales, l’abondance de nutriments alimente la prolifération explosive du plancton.
Une prolifération inhabituelle de phytoplancton s'est produite dans l'océan Atlantique le 6 juillet 2016, au large des côtes du New Jersey. Cette prolifération a reçu des éléments nutritifs d'un processus appelé "remontée des eaux". Des vents forts et persistants, soufflant du continent et vers l'est, ont éloigné les eaux de surface de la côte. Cela a amené des eaux froides riches en éléments nutritifs sur la pente continentale pour remplacer les eaux rejetées en mer. Le résultat fut une prolifération de phytoplancton près des côtes. Des proliférations similaires se produisent périodiquement le long de la côte atlantique en été. Cette image satellite de la NASA a été préparée par Jeff Schmaltz.
Cette image satellite montre une prolifération de phytoplancton dans la mer de Ross, en Antarctique. Chaque printemps, lorsque le soleil se lève assez haut dans le ciel de l'hémisphère sud, une quantité suffisante d'énergie solaire frappe la mer de Ross pour déclencher une explosion de phytoplancton. C'est un moment où tout ce qui vit autour de la mer de Ross commence un festin annuel. Le krill se nourrit de phytoplancton, le poisson de krill, les manchots de poisson, et les épaulards de se nourrir de manchots. La chaîne alimentaire explose à partir de sa base. Cette image satellite de la NASA a été préparée par Norman Kuring.
Cette image satellite montre une prolifération de phytoplancton blanc laiteux dans la Manche, au large de la pointe sud-ouest de l'Angleterre. Ce panache a été capturé dans une image Landsat le 24 juillet 1999. Il est remarquable en raison de sa couleur turquoise laiteuse, qui résulte de la lumière solaire réfléchie par des milliards d’écailles de coccolithophore (Emiliania huxleyi), composées de carbonate de calcium blanc. Cette image Landsat a été préparée par Steve Groom du laboratoire marin de Plymouth.
Cette image satellite montre une prolifération de phytoplancton dans la mer de Barents au large des côtes du nord de la Norvège et du nord-ouest de la Russie le 14 août 2011. Chaque printemps, la prolifération de plancton s'étend sur des centaines de kilomètres le long de ces côtes. La prolifération est déclenchée par le ruissellement printanier, mais surtout par les périodes d'ensoleillement de 24 heures qui se produisent chaque printemps. Les variations de couleur dans le panache sont causées par différentes profondeurs d'eau (les coccolithophores du panache peuvent vivre jusqu'à 50 mètres sous la surface) et par différentes concentrations de phytoplancton. Les modèles dans le panache sont causés par le vent et l'action actuelle. Dans cette partie de l'océan Arctique, les proliférations de diatomées atteignent généralement leur maximum en mai et les proliférations de coccolithophores en juin. Cette image de la NASA a été préparée par Jeff Schmaltz.