Rapport de Campagne - Station Biologique de Roscoff

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COMPTE RENDU DE CAMPAGNE A LA MER SUR UN NAVIRE Ifremer Fiche R 1 Rédigée le : 26/07/99 RECHERCHES EFFECTUEES a - Rappel des objectifs. b -Impressions générales sur la qualité des résultats. c - Premières conclusions scientifiques. Campagne : HOPE 99 Navire : L'ATALANTE Organisme maître d'oeuvre : URM 7 Chef(s) de mission : F. LALLIER La campagne HOPE 99 (Hydrothermalisme Océanique: Physiologie et Ecologie) organisée par l'Unité de Recherches Marines 7 (UPMC-CNRS-Ifremer) s'est achevée le 22 mai 1999. Elle s'est déroulée sur la dorsale du Pacifique oriental, principalement sur l'ensemble du segment 13°N et sur deux volcans (seamounts) hors axe, et secondairement sur quelques sites à 9°50'N. La campagne a duré 45 jours, à bord du N/O L'Atalante porteur du submersible habité Nautile, avec embarquement, escale et débarquement à Manzanillo au Mexique. Cette campagne s'articulait en deux parties, l'une axée sur l'écologie et la génétique des populations, l'autre sur la physiologie. Rappel des objectifs La première partie, orientée sur l'écologie et la biologie des populations, a embarqué 18 scientifiques pour 12 plongées d'exploration avec une stratégie d'échantillonage prioritairement axée sur l'aspect distribution, dynamique et génétique des populations. A partir d'un levé bathymétrique de la zone réalisé à l'aide du sondeur multi-faisceaux EM12, la navigation et les évènements de chaque plongée ont été analysés grâce aux nouveaux outils ADELIE 1 développés initialement pour le ROV Victor. En complément des plongées, 12 traits de filet profond RMT 1+8 2 , en nocturne, ont permis de récolter faune bathypélagique et juvéniles, et des pièges à particules de type-source ont été positionnés en début de leg. La seconde partie, axée sur les cycles de vie et les adaptations physiologiques des organismes clés du système, a embarqué 21 scientifiques pour 21 plongées d'expérimentation sur site, 14 à 13°N et 7 à 9°50'N. Sur le fond, des modules PLASMA 3 (pompage de particules), SMAC 4 (colonisation de surfaces), TRAC 5 (colonisation d'alvinellidés) et STH 6 (filtration de particules) ont été déployés pour capter larves et jeunes recrues. Le Dome Stainer (coloration des tubes de Riftia pour étude de la croissance) et le Chimney Master (engin de prélèvement de peuplements d'Alvinellidés), aimablement mis à notre disposition par C.R. Fisher (Penn State University) ont été également mis en oeuvre. Le Nautile était en outre équipé d'ALCHIMIST 7 pour réaliser des analyses chimiques in situ (nitrates, sulfures, pH et température). Enfin, certains des organismes échantillonnés ont été soumis à bord à des expérimentations hyperbares dans la nouvelle enceinte pressurisée IPOCAMP 8 . 1 ADELIE: Aide au DEpouiLlement des Informations des Engins submersibles. Ifremer-DITI/SDI 2 RMT 1+8: Remotely Monitored Trawl; P. Herring, SOC, UK 3 PLASMA: PLAncton Sampler for Moleular Analysis; D. Dixon, SOC, UK 4 SMAC: Sampling Module for Animal Colonization; Ifremer-DRO/EP 5 TRAC: Titanium Ring for Alvinellid Colonization; F. Gaill, UPMC, Paris 6 STH: Siphon Thermique Hydrothermal; F. Gaill, UPMC, Paris 7 ALCHIMIST: AnaLyseur CHIMique In SiTu 8 IPOCAMP : Incubateur Pressurisé pour l'Observation et la Culture d'Animaux Marins Profonds HOPE 99 Page 2 Fiches R1
COMPTE RENDU DE CAMPAGNE A LA MER SUR UN NAVIRE Ifremer Fiche R 1 Rédigée le : 26/07/99 SUITE Signalons également l'utilisation de la base de données BIOCEAN, qui a permis entre autre de générer de manière efficace des rapports de plongée bien documentés, tout en constituant un corpus de données qui sera sans aucun doute très utile dans l'avenir. Enfin, un couplage des campagnes HOPE 99 et AMISTAD (Microbiologie, D.Prieur/C. Jeanthon), avec échange de participants, a rendu possible d'une part la préparation des plongées d'AMISTAD durant le second leg de HOPE et, d'autre part, la récupération d'un certain nombre de mouillages durant AMISTAD (modules SMAC, TRAC et pièges à particules), ces derniers bénéficiant ainsi d'un temps d'immersion plus long. Impressions générales sur la qualité des résultats Globalement, pour la première partie, l'observation majeure est un maintien général de l'activité sur la plus grande partie du segment 13°N. Des sites comme Elsa, considéré comme étant sur le déclin en 1996 (campagne HOT), ont été retrouvés bien actifs avec une faune florissante; de nouveaux sites ont été découverts, notamment en bordure du graben (Grandbonum); les sites du Nord du segment sont très actifs et composés essentiellement de grands fumeurs noirs; par contre, au Sud du segment, un grand nombre de fumeurs inactifs ont été repérés en lieu et place d'anciens sites actifs. A noter cependant que deux plongées ont été annulées durant ce leg, ce qui nous a empéché de terminer l'exploration de la partie la plus méridionale à l'axe du segment 13°N. Des changements de composition de la faune, qui restent à analyser précisément, ont été remarqués: importance des poulpes Vulcanoctopus et des vers Serpulidés autour des sites "tièdes" colonisés par les Riftia, échantillonnage de quelques espèces nouvelles ou inconnues sur ce segment. Les sites situés dans l’axe montrent pour la plupart une étonnante stabilité temporelle à l’échelle de la dizaine de mètres au cours de la dernière décennie, en contradiction avec les observations réalisées au cours de la période 82-87. La plupart des sites actifs à haute et basse températures, localisés en 1987, sont encore actifs en 1999. Aucune coulée de lave (dyke injection) n’est observée sur le segment. Seuls les sites de la partie centrale et le site de la caldera ont développé un hydrothermalisme tiède (présence de Riftia pachyptila). Les sites des régions Nord et Sud du segment sont des sites à Alvinella, sans doute du fait de l’absence de zone de dilution sub-surface. Enfin, l'exploration des volcans hors axe a révélé l'existence de sites actifs, colonisés par des espèces hydrothermales, retrouvés près de la caldera (décrits en 1991 par Y. Fouquet) et découverts sur le volcan Nord (Les Sabots, Annivella). La faune ne semble pas différer profondément de celle des sites connus à ce jour dans le graben, mais l’exploration que nous avons effectuée est encore insuffisante pour apporter des conclusions définitives sur ce point. Par ailleurs, l'ensemble des prélèvements réalisés sur ce segment, en cumulant les deux legs, devrait permettre, sur un certain nombre d'espèces cibles, de mieux comprendre la dispersion des larves et la colonisation des sites. Les espèces choisies pour le pôle chaud étaient les polychètes Alvinella pompejana et Hesiolyra bergi, et les gastéropodes patelliformes Nodopelta spp. et Peltospira spp. Dans le pôle froid, les cibles étaient le polychète Amphisamytha galapagensis et les patelliformes Lepetodrilus pustulosus et Cyathermia naticoides. Enfin certaines espèces vivant en abondance dans les deux milieux ont pu être prélevées : Paralvinella grasslei et Lepetodrilus elevatus. Il faut également mentionner l'essai de vidéo numérique réalisé par F. Lecornu(Ifremer-DITI) durant ce premier leg: le signal vidéo de la caméra mobile du Nautile était enregistrée en parallèle sur S-VHS et sur DV-CAM. La qualité des enregistrements dans ce dernier format est nettement supérieure, notamment pour des travaux de capture d'image et de réalisation de mosaïque. A cela s'ajoute la compacité, la fiabilité dans le temps et la facilité d'utilisation des bandes numériques. Tous ces arguments nous incitent à demander expressément que lors du prochain carénage du HOPE 99 Page 3 Fiches R1
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