REPARTITION ET SUCCESSION DES GROUPES DE PHYTOPLANCTON DOMINANTS A L’ECHELLE GLOBALE SUR LA PERIODE SEAWIFS

La méthode PHYSAT a été appliquée à l’intégralité des années SeaWiFS qui étaient disponibles au début de l’année 2005. On dispose donc des cartes journalières, mensuelles et des climatologies sur la période allant de septembre 1997 à décembre 2004 (voir les cartes en annexes). Le travail présenté dans ce chapitre porte sur l’étude des groupes de phytoplancton dominants sur cette période à l’échelle du globe, et pour quelques régions océaniques choisies : l’Atlantique Nord, l’Océan Austral et le Pacifique dans sa partie équatoriale (figure 5.1.1). Les régions de l’Océan Indien,de la Mer Méditerranée et du Pacifique Nord ont également été étudiées. Les résultats obtenus pour ces régions sont présentés en annexe afin de ne pas alourdir excessivement la lecture de ce manuscrit. Ainsi, un bilan des répartitions des groupes en termes de surface occupée et de chlorophylle a associée (à partir des données SeaWiFS) est effectué. On dispose alors, pour la première fois, d’une vision d’ensemble de la variabilité des groupes sur la période SeaWiFS et à l’échelle globale. Ce bilan n’est toutefois pas définitif, surtout en ce qui concerne les tendances, et demandera à être complété, si possible, par les plus anciennes et futures données d’autres capteurs (CZCS, SeaWiFS, MODIS, MERIS etc.).

L’étude globale des groupes de phytoplancton dominants à l’échelle globale est intéressante à plusieurs titres. Tout d’abord, elle permet une vue d’ensemble de la répartition spatiale et temporelle de chaque groupe et permet également d’établir une tendance générale d’évolution sur une période donnée. Un des résultats surprenants de PHYSAT est le fait que l’on retrouve les signaux des groupes dominants pour une grande partie des eaux, ce qui laisse penser que les assemblages de phytoplancton sont souvent dominés par un groupe. Un article récent concernant la biodiversité marine à l’échelle globale, en fonction de la biomasse, va également dans ce sens (Irigoien et al. 2004). À l’échelle du globe, et pour la période 1998 à 2004, ce sont les haptophytes qui dominent en représentant, selon les saisons, de 25 à 55 % des surfaces labellisés. Les Prochlorococcus sont également présents pour 25 à 35 % de la surface et arrivent en deuxième position après les haptophytes en termes de chlorophylle a. Les SLC, avec 15 à 40% de la surface, sont aussi largement dominants et forment avec les deux premiers groupes la majeure partie des eaux du globe (figure 5.1.1). En termes de chlorophylle a associée, les haptophytes sont toujours en tête, suivis cette fois par les diatomées et les SLC (Figure 5.1.2). Les diatomées apparaissent saisonnièrement pour des régions bien précises et peuvent représenter, lors de périodes de floraison, jusqu’à 10% des pixels du globe et 30% de la chlorophylle a présente (Figure 5.1.2). Les blooms de coccolithophoridés sont très rares à cette échelle, mais sont d’une importance telle qu’ils seront également étudiés ici. Ces résultats confirment les lois générales préexistantes en montrant qu’à l’échelle globale les océans sont principalement dominés, en surface couverte, par le nano et pico plancton plutôt que par les organismes de tailles plus importantes comme les diatomées. Ces derniers compensent toutefois la faible surface occupée par leur présence en chlorophylle a bien supérieure.

Les haptophytes couvrent jusqu’à plus de 40 % de l’ensemble des eaux du globe pour les mois de juillet et août. Ils représentent au minimum 25 à 35 % de novembre à janvier (Figure 5.1.1 et 5.1.2). On les retrouve pour les hautes latitudes, supérieures à 20° Nord et 20° Sud. Quelques patchs isolés peuvent être observés à des latitudes plus faibles, souvent associés à des zones océaniques relativement proches des côtes (figure 5.1.3). On notera par exemple des haptophytes dans le courant du bord Est de l’Amérique du Sud, également observés par Barlow et al. (2002). Les Prochlorococcus sont largement présents dans les eaux équatoriales ou celles des gyres subtropicaux, et représentent jusqu’à plus de 35 % de la surface du globe. Il existe quelques études locales de suivi des groupes qui montrent une abondance de Prochlorococcus dans ces régions. C’est notamment le cas d’études réalisées dans le Pacifique tropical, près d’Hawaï, par Campbell et al. (1993), dans l’Atlantique par Zubkov et al. (2000) ou Barlow et al. (2002), et dans le Pacifique équatorial par Blanchot et al. 1996 et Partensky et al. (1999). Les périodes hivernales de chaque hémisphère entraînent un recul de ce groupe vers 30° Nord et Sud. En été, ils occupent principalement les zones comprises entre 20 et 40° Nord ou Sud.