ABRACOS cruise,Antea R/V

La campagne ABRACOS (Acoustics along the BRAzilian COaSt) vise à initier une approche intégrée du suivi des écosystèmes marins tropicaux du Nordeste brésilien afin de mieux comprendre la connectivité entre les sous-systèmes qui le composent. Cette campagne doit notamment permettre de combler cette lacune et de mieux comprendre le degré de connectivité existant entre les îles océaniques et la marge continentale dans le Nordeste Brésilien, mais également au sein de la plateforme continentale. Dans ce contexte, l'objectif principal de la campagne ABRACOS consiste à établir une caractérisation 3D des compartiments abiotiques et biotiques et de leurs interactions dans le Nordeste Brésilien. Objectifs spécifiques: Objectif 1 - Caractérisation des dynamiques insulaires et côtières. Les mesures des caractéristiques hydrologiques et des courants (rosette, CTD, ADCP) doivent permettre la description de la circulation et des caractéristiques des masses d'eau. Ces données serviront plus précisément à étudier les connexions physiques entre (i) les îles océaniques et les écosystèmes côtiers et (ii) le long de la côte entre les zones océaniques et côtières. Les mesures in situ obtenues seront également utilisées pour valider les modèles hydrodynamiques régionaux de haute résolution (ex. modèle ROMS) qui seront mis en place. Les données in situ acquises durant la campagne ABRACOS seront complétées par les données satellitaires de hauteur de mer (e.g. AVISO), de température et chlorophylle de surface (e.g. MODIS) et de vent (e.g. ASCAT). Notons toutefois que la résolution de ces produits classiquement utilisés et les interférences terre-océan sur les données altimétriques et diffusiométriques ne permettent pas l'utilisation de ces produits à moins de 30-50 km des côtes. Nous nous affranchirons partiellement de ce problème en utilisant les nouveaux traitements de données altimétriques «alongtracks» effectués par le Centre de Topographie des Océans et de l'Hydrosphère de Toulouse. Ces données permettront de documenter les composantes géostrophiques (à partir du niveau de la mer) et agéostrophiques (à partir du vent) de la circulation de surface et leur variabilité en zones côtières. Objectif 2 - Acoustique écosystémique. Les outils acoustiques permettent l'acquisition simultanée de données quantitatives et qualitatives, à différentes échelles spatiotemporelles, sur de nombreux compartiments biotiques et abiotiques d'un écosystème. De telles données permettent de caractériser l'écosystème en trois dimensions et d'étudier directement les interactions entre compartiments. L'acoustique active n'a été que rarement utilisée dans les zones tropicales côtières. Les données acoustiques multifréquences (38, 70, 120, et 200 kHz) acquises lors de la campagne ABRACOS permettront de réaliser une première caractérisation 3-D des écosystèmes insulaires et côtiers dans le Nordeste Brésilien avec, si cela est possible, la caractérisation simultanée des fonds marins et de la colonne d'eau. L'équipe française proposante a une solide expérience dans ce domaine et a développé à Brest le logiciel open source 'Echopen' (www.france-nord.ird.fr/lesressources/outils-informatiques) permettant de séparer les différentes sources d'échos acoustiques (ex. zooplancton, organismes gélatineux et poissons) à partir de données acoustiques multifréquences. Afin de calibrer la version 'Echopen Brésil', les observations acoustiques de la campagne ABRACOS doivent être couplées à des échantillonnages avec des chaluts micronecton, mésopélagique et de fond (Leg 2 uniquement) et aux échantillonnages de zooplancton à stations fixes (filets à plancton bongo, WP2 et à phytoplancton). Pour la validation de l'outil 'Echopen substrat' nous utiliserons les échantillonnages au chalut de fond, par benne à substrat ainsi que des observations par caméra vidéo. Objectif 3 - Biodiversité et structure trophique. Ainsi qu'indiqué, les observations acoustiques seront complétées par des échantillonnages in situ d'organismes planctoniques, pélagiques (chaluts pélagiques) et démersaux-benthiques (chalut de fond). Il s'agira notamment de déterminer comment les conditions hydrologiques déterminent la distribution verticale des organismes et donc les interactions. Une partie des organismes échantillonnés seront conservés dans le formol puis identifiés par des taxonomistes de l'Université Fédérale de Rio de Janeiro (UFRJ) afin d'alimenter les collections Brésiliennes. Le reste des échantillons sera utilisé pour obtenir des informations biologiques. Outre les mesures biologiques classiques (taille, poids, sexe, maturation, etc.) des prélèvements d'organismes entiers (plancton) et de tissus mous (muscles) seront effectués afin de doser différents traceurs trophiques: isotopes stables du carbone, de l'azote et dans la mesure du possible du mercure. En complément, de la matière organique particulaire (MOP) sera récoltée par filtration (prélèvement par la rosette) pour en doser les valeurs en isotopes stables. Les variations spatiales de ces traceurs permettront de mettre en évidence les positions trophiques relatives des organismes et les variations des sources d'alimentation à travers les signatures locales de la MOP. Par ailleurs des mesures de méthylmercure (MeHg), une neurotoxine qui s'accumule dans la chaine alimentaire, seront effectuées sur une partie des échantillons utilisés pour les isotopes stables. Les projets de rattachement sont ABRACOS et Action Incitative IRD "DANOB".