Mémoire

Abstract

La mer Noire est très vulnérable au changement climatique, mais les conséquences biogéochimiques des vagues de chaleur marines (VCM) ne sont pas bien répertoriées dans la littérature. Lors de cette étude, le modèle NEMO-BAMHBI à haute résolution a été utilisé pour étudier les effets de trois VCM de 2018 sur la dynamique de l'écosystème de la mer Noire. Dans un premier temps, les résultats du modèle ont été validés en les comparant aux vagues de chaleur obtenues par satellite (Copernicus). Ensuite, les variations des paramètres biogéochimiques ont été comparées à une climatologie de 2000-2023. Ces variables sont : les nutriments, les communautés planctoniques et les réserves de matière organique. L'analyse a démontré que les impacts des VCM étaient fortement influencés par son emplacement. En effet, la bathymétrie locale et les conditions préexistantes changent la réponse des organismes. Sur le plateau nord-ouest de la mer Noire, peu profond et influencé par les rivières, les VCM ont intensifié la stratification haline, induisant une croissance intense mais brève de diatomées qui a rapidement consommé le phosphate et s'est effondrée. On peut appeler cela une croissance « auto-limitante ». En revanche, les vagues de chaleur marines dans le bassin central et sur le talus ont respectivement former et renforcer stratification. La présence d’une VCM dans l’évènement 2 a formé une stratification thermique tandis que lors de l’évènement 3, la VCM a renforcer cette stratification déjà induite par la couche intermédiaire froide. La formation ou le renforcement de cette stratification bloque ainsi le flux de nutriment depuis les fond, vers la surface. Ces écosystèmes ont alors été obligés de mettre en place une régénération de l'ammonium par la boucle microbienne, orientant la production vers une production régénérée plutôt que vers une nouvelle productivité azotée. D’après les résultats obtenus, les vagues de chaleur marines agissent comme des catalyseurs accélérant et amplifiant les vulnérabilités régionales déjà présentes ou être à l’origine de stratification thermique de l’eau ce qui pourrait prédisposer la mer Noire à un état futur plus recyclé et moins productif.