L’environnement marin Ecologie et Environnement: • • • Ecologie: science qui étudie les relations des êtres vivants avec leur environnement ainsi que les implications sur leur distribution et leur abondance. Environnement d’un organisme regroupe les conditions physiques de l’habitat ( climat, géologie, etc…..) , appelées facteurs abiotiques et les autres organismes vivants, qui constituent les facteurs biotiques. Ecologiste ≠ écologue ECOSYSTEMES Association de BIOTOPES LIEUX, CLIMAT, TEMPERATURE, SALINITE, PRESSION……. Abiotiques environnement physico-chimique BIOCENOSES ESPECES: Benthiques (fixée ou évoluant prés du fond) Pélagiques (pleine eau) Biotiques (liés aux espèces) L’environnement marin: Vapeur d’eau GAZ Recouverte par les océans (71%) qui représente 97% des eaux libres On ne connaît toujours pas l’origine de l’eau sur notre planète ? Les facteurs abiotiques des océans: • Salinité: dans 1,36 milliard de Km3 d’eau de mer, on a 48 milliards de tonnes de sels, de gaz et autres substances. Ni, P A quoi sert le sel dans le milieu marin?: • indispensable a la photosynthèse des végétaux • rentrent dans la composition des tissus durs (coquille, os, dents,carapaces, spicules…..) Les facteurs abiotiques des océans: • La température des océans: L’eau froide est plus oxygénée et plus dense que l’eau chaude. En été, les eaux plus chaudes de surface ne se mélangent pas avec les eaux fraîches plus profondes; la zone ou la température s’abaisse rapidement est: la thermocline. Les facteurs abiotiques des océans: • Densité:1,03g/cm3. 800 fois plus dense que l’air. Elle influencée par la température et la salinité. La méditerranée est plus salée (38 g/l) que l’atlantique (35 g/l) et moins que la Mer Rouge (40 g/l) VENT L’upwelling côtier est observé le long des côtes Maroc-Mauritanie, de Namibie, de Californie, du Pérou-Chili, et de la Somalie lors des moussons d’été. Eaux chaudes repoussées Eaux froides riche Les remontées d’eau en nutriments se traduisent par une augmentation importante de poissons. Les facteurs abiotiques de l’océan: les vents marins: Sens de rotation de la terre • Les cellules atmosphériques: - tropicales - sub-tropicales - polaires engendrent des flux d’air nord-sud déviés par la rotation de la terre: les vents soufflent en oblique. Cette circulation est modifié par la force de Coriolis. Les facteurs abiotiques des océans: Courants marins de surface: Les déplacements d’eau transportent des quantités de chaleur et de nutriments autour de la planète et jouent un rôle crucial dans le climat en essayant d’égaliser au maximum les différences d’ensoleillements de la planète 10% du volume d’eau brassé Les facteurs abiotiques des océans: Courants marins de surface: t VENT et EAU qui ne se déplace pas dans la même direction Force de Coriolis VENT Expédition Nanssen 1893-1896 La Circulation profonde ou thermohyaline: Ce « tapis roulant » est une composante essentielles de la machine thermique océan-atmosphère pour les variations climatiques à long terme. Downwelling dans l’Atlantique Nord Upwelling du Pacifique Nord Upwelling de l’océan indien Eau froide et dense s’écoule en profondeur dans l’océan Atlantique TEMPERATURE et SALINITE Circulation d’eau lente: mm/s Durée du cycle: 1000 ans Les eaux froides et Profondes mêlées longent l’Antarctique La menace du tapis roulant en Atlantique Nord. Le réchauffement planétaire pourrait entraîner une chute des températures de l’ouest et d’une partie de l’Amérique du nord entraînant une panne du tapis roulant. Fonte des glaces, eaux douces donc moins denses, reste en surface. x xx Gulf stream chaud ne s’écoule plus dans l’atlantique nord. Océan et climat: Clef du système climatique Courants froids Le Pérou San Francisco (Fog city) Nuages et nappes de brouillard sur l’océan mais contribue à l’extrême aridité sur la bande côtière Océan et climat: Clef du système climatique Courants chauds: La Baule Climat doux grâce au Gulf Stream. Montréal : Janvier T°= -10,4C° Bordeaux: Janvier T°= 6C° Pérou La presqu’île de Paracas: Iles de Balesteras. El NINO: Les années « El Nino » surlignés en jaune montrent les écart de température, de pression et de pluie D’où pluie tropicale confinée en Indonésie Refroidissement de l’air le rendant dense pour qu’il s’élève Vents de surface T°de la mer en surface diminue Dialogue continu entre océan et Remontée d’eau froide amotsphère. Les Galapagos • Les manchots les plus septentrionaux habitent les îles près de l’équateur. Ces îles sont baignées par le courant froid Chili-Pérou. Leur nombre varie selon « El Nino »car leur reproduction est basé sur les périodes ou les températures de surface sont les plus basses. La NINA: Système de basse pression positionnée plus à l’ouest que dans les conditions normales. Air subsident, associé à des hautes pressions et à un temps sec A i Alizés de Sud-est r Courant sud-équatorial Remontée d’eau très froide riche en nutriments La Nina – qui peut suivre El nino,a des répercutions climatiques: - fortes pluies sur l’Inde, Asie du Sud-est, et l’est de l’Australie. - Sud-est des E.U: sécheresse et température élevée - Nord-ouest des E.U: hivers plus froids - associés aux activités cycloniques accrue dans l’Atlantique Les fonds marins et l’étagement du littoral: Schéma: Encyclopédie universelle océan géo/gallimard 2006 Monts sous –marins et guyots Chaînes des monts Près de 100000 montssous-marins et guyots, avec une activité volcanique plus intense dans l’océan Pacifique. SNA San franscisco: collision à 500 Pieds au sud de Guam sur un mont Sous- marin. 23 blessés et 2 morts 2005. Upwelling sur un mont Zone d’évolution du plongeur Zone des embruns ou médiolittoral ou zone intertidale (zone de balancement des marées) De la surface jusqu’à 20 Voire 40 mètres en eau claire Zone du marcheur bio ZONE du plongeur bio L’estran Zone de balancement des marées Tatihou (Cotentin) Ile de Tatihou (Manche) Migrations verticales • La migration saisonnière: dans les régions polaires, le zooplancton demeure en surface l’été et passe l’hiver en profondeur. • La migration verticale quotidienne ou nycthémérale (durée de 24 heures) Ce trajet quotidien est l’un des plus grand mouvement de masse des animaux sur la planète ( brassage des eaux et des couches de températures variées ou diversement oxygénées ). Schéma: Encyclopédie universelle océan géo/gallimard facteurs biotiques: milieu pélagique • Plancton • Necton facteurs biotiques: le Plancton • Phytoplancton • Zooplancton Holoplancton Les larves ou Méroplancton Les Phytoflagellés Homard commun Les Diatomées Les Dinoflagellés Copépode Le cycle de l’oxygène % d’oxygène atmosphérique due aux phytoplancton 15% Algues marines 35 % Phytoplancton OCEAN 15% Phytoplancton Eau douce 65% due à l’eau 35 % Végétation Terrestre L’océan produit 6 milliards de tonnes de phytoplancton Le cycle du carbone: ( 600 GT) Surface: 1000 GT • Piège du Co2 - transformée en matière organique (coquilles, squelettes des animaux..) et photosynthèse. Profond:38 000 GT - piégeage sous forme de sédiments Biosphère continentale: 2 200 GT GT: milliard de tonnes Les perturbations du cycle de Co2: • L’océan absorberait en fait 45% du Co2 en excès émis. Les échanges verticaux sont réduits dans l’océan car les eaux de surface se mélangent que très lentement aux eaux profondes. Le Parisien: 12 juillet 2012 Facteurs biotiques: milieu benthique • Sessile: • Vagile: Conclusion • Le réchauffement climatique va s’amplifier au cours du XXI siècle à cause de la croissance de la population et de son développement économique qui va augmenter l’émission des gaz à effet de serre. L’augmentation moyenne de la température devrait être comprise entre 1,4°C et 5,8°C d’ici 2100 entraînant: • - élévation du niveau des mers de 10 à 90 cm (Les Maldives ?) • - les glaciers terrestres vont décroître. • - les précipitations vont augmenter en moyenne sur la planète. Méteo France. • Influence de la pollution atmosphérique sur les écosystèmes aquatiques. (acidification des eaux) Bibliographies • Atmosphère, océan et climat: R.Delmas, S.Chauzy, J.M.Verstraete & H. Ferré. Belin: pour la science. 2007. 287 pages. • L’écologie pour les nuls: F. Courchamp, Edition First.2009. 427 pages. • Océan: encyclopédie universelle/ Gallimard, Géo. Édition française 2006. 511 pages.