Stage Projections de Biomasse Zooplanctonique dans l'Océan Indien Sud dans le Cadre du Changement Climatique H/F

CNRS

Les écosystèmes marins de l'Océan Indien Sud ([20-120]°E, [30,90]°S) présentent une biodiversité unique hébergeant de vastes blooms planctoniques, plusieurs espèces de grands prédateurs marins, sentinelles du changement climatique (cétacés, pinnipèdes, oiseaux marins), ainsi que des espèces d'intérêt économique majeure dont le krill et la, légine) [1,2,3].
Afin de protéger la riche biodiversité de l'Océan Indien Sud, plusieurs plans de conservation ont été mis en place au sein des Zones Économiques Exclusives (ZEE) des îles subantarctiques: la France a par exemple placé l'intégralité de ses ZEE de Kerguelen, Crozet et Saint-Paul et Amsterdam sous le statut d'Aire Marine Protégée (AMP). Des projets de conservation au-delà des juridictions nationales, en «haute mer», pourraient voir le jour sous l'égide de la CCAMLR (Commission pour la conservation de la faune et la flore marines de l'Antarctique) [4] et dans le cadre du récent accord BBNJ (Biodiversity Beyond National Jurisdiction) [5].
Dans ce contexte de conservation, l'impact du changement climatique, sur les écosystèmes marins de l'Océan Indien Sud, constitue une préoccupation majeure, autant plus que cette région, et tout particulièrement les latitudes subantarctiques (40 à 60°S) englobant les territoires français de Kerguelen et Crozet, ont été décrits comme un point chaud du changement climatique [6,7].
Dans ce cadre, l'impact du changement climatique sur les échelons trophiques intermédiaires, et tout particulièrement le zooplancton, est spécialement méconnu, malgré la diversité d'espèces présentes (salpes, crustacés dont le krill) [1,8] et leur forte importance pour les réseaux trophiques [9]. En effet, contrairement à des grands prédateurs pour lesquels des méthodologies de suivi sur le long terme par GPS ont été développées, informant sur l'impact de la variabilité climatique sur leurs populations et comportements [10], l'étude du zooplancton est souvent réalisée à fine échelle, lors de campagnes océaniques, via des prélèvements ou des méthodes acoustiques [8,11], ce qui constitue un défi au suivi long-terme de populations. De plus, contrairement au phytoplancton, le zooplancton en général ne peut pas être observé par satellite.
Face à ce défi observationnel, l'utilisation de modèles reste un outil incontournable pour suivre la réponse des communautés de zooplancton au changement climatique à l'échelle régionale et décennale [12,13,14,15].
Dans le cadre ce ce travail de stage, nous utiliserons une classe de modèles, les modèles du Système Terre, et tout particulièrement les modèles CMIP6 utilisés dans le cadre du dernier rapport de l'IPCC (IPCC AR6). Les sorties de modèles CMIP6 sont en effet régulièrement utilisées par les communautés de conservation et de gestion écosystémique [16].
Les objectifs du stage seront:
- D'évaluer les projections de biomasse de zooplancton, dans l'Océan Indien Sud, au cours du XXIe siècle, sous plusieurs scénarios d'émissions de gaz à effet de serre [17];
- D'évaluer les projections de biomasse de zooplancton spécifiquement sur les AMP de l'Océan Indien Suden zone subantarctique;
- D'évaluer les incertitudes sur les projections causées par les écarts d'un modèle à l'autre.
Mots clés: zooplancton, Océan Austral, changement climatique, modèles du système Terre, modèles CMIP6, conservation, aires marines protégées.
[1] Constable, A. J. et al. Climate change and Southern Ocean ecosystems I: how changes in physical habitats directly affect marine biota. Global Change Biology 20, 3004-3025 (2014).
[2] Delord, K. et al. Atlas of Top Predators from French Southern Territories in the Southern Indian Ocean. 252 p. http://www.cebc.cnrs.fr/ecomm/Fr\_ecomm/ecomm\_ecor\_OI1.html (2013) doi:10.15474/ATLASTOPPREDATORSOI\_CEBC.CNRS\_FRENCHSOUTHERNTERRITORIES.
[3] Reisinger, R. R. et al. Predator-derived bioregions in the Southern Ocean: Characteristics, drivers and representation in marine protected areas. Biological Conserv