Un coup d’oeil a la biodiversite des fonds marins Antarctiques

Que faisons-nous?

Nous sommes à bord du JCR, le James Clark Ross, un navire de recherche océanographique Britannique, qui doit son nom à un explorateur polaire Anglais.

JCR

Le James Clark Ross, a Signy Island. Photo: Bruno Danis

Le but de notre mission est de faire un inventaire, une liste, de tous les animaux qui vivent au fond de la mer (on les appelle les animaux benthiques), dans la région des Orcades du Sud. Ces îles se trouvent entre l’Amérique du Sud et la Péninsule Antarctique, et nous pensons que leur biodiversité doit être protégée. Pour cela, il est important de répertorier tous les animaux qui s’y trouvent (et beaucoup n’ont pas encore été décris), avec comme idée de pouvoir revenir plus tard pour un nouvel inventaire, qui permettra de déceler des changements dûs aux changements de l’environnement.

Comment faisons-nous?

Nous sommes dans une région qui a été relativement peu explorée. La seule manière d’inventorier les animaux qui nous intéresse est de les remonter à la surface. Nous utilisons pour cela des engins semblables à ceux qui sont utilisés par les pêcheurs, mais beaucoup plus petits, pour éviter d’abîmer les fonds. Nous utilisons notamment un AGT (Agassiz Trawl – Chalut Agassiz, du nom de son inventeur) et un traîneau EBS (Epibenthic sledge), qui permet de récolter les animaux qui sont près du fond. Avant de lancer les engins de récolte, nous “scannons” le fond, à l’aide d’un SWATH (qui permet d’avoir une image 3D du fond, très précise), qui fonctionne sur le principe de l’écholocalisation, comme les dauphins ou les chauve-souris… Nous utilisons ensuite une caméra benthique, qui nous permet de prendre de belles photos du fond. Une fois certains que les conditions sont réunies, nous déployons les engins depuis le pont arrière, et déroulons les cables pour atteindre des profondeurs de 500, 750, 1000, 1500 et 2000 m.

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Capture d’ecran du SWATH en action. Les couleurs sont proportionnelles a la profondeur (bleu: plus profond; rouge: moins profond). Photo: Louise Allcock.

Nous remontons ensuite les engins et trions et identifions tous les animaux, ce qui représente un travail très intense, que nous réalisons en équipe.

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Lancement du chalut Agassiz depuis le pont arriere du JCR. Photo: Bruno Danis

Tri des echantillons

Une fois a bord, les echantillons sont tries dans le “WetLab”. Photo: Richard Turner

Qu’avons nous trouvé jusqu’ici?

Nous sommes à la moitié de l’expédition, et les différents endroits où nous avons travaillé (que l’on appelle des stations) montrent une diversité très différente. Certaines stations sont relativement pauvres en animaux, mais d’autres sont très riches, et nous avons probablement déjà récolté un nombre important de nouvelles espèces! Ce que nous accumulons comme information devra nous permettre de bien choisir les endroits qui doivent être protégés.

Biodiversity

Quelques animaux recoltes au cours de la campagne. Photos: Claudio Ghiglione, Camille Moreau, Helena Wiklund, Cath Waller

 

Pour en savoir plus… suivez le hashtag #SoAntEco sur Twitter

 

Are sea urchins boring?

The Marine Biology Lab is organising a seminar next month…

Prof. Michael Russell, Villanova University, will be giving a seminar on the 8th of March ( 2PM).

The title of the seminar is:

Are sea urchins boring?

(Yes! And it is a fascinating story)

 The ‘interesting’ association between ‘boring’ sea urchins and their rocky substrates

The seminar will take place at the Université Libre de Bruxelles (ULB),  Solbosch campus, room UC2.236 (building U, door C 2nd floor).
Looking forward to meeting you there!

PROTEKER – Quelques moments de la campagne 2015 par Chantal DE RIDDER

Le navire français Marion Dufresne 2 réalise cinq rotations par an au départ de la Réunion. Ces rotations permettent de ravitailler les bases des Terres australes et antarctique françaises (TAAF) dans l’Océan Indien (dont Crozet, Kerguelen et Amsterdam) et d’en assurer la logistique; elles permettent aussi le transport de personnes (notamment celui des scientifiques). Une rotation dure environ 4 semaines. C’est la rotation OP3 qui nous amène aux Kerguelen. (http://www.taaf.fr)

Trajet d’une rotation passant par Crozet, Kerguelen et Amsterdam (taaf_IPEV_00e46)

Trajet d’une rotation passant par Crozet, Kerguelen et Amsterdam (taaf_IPEV_00e46)

Départ de La Réunion, le 13/11 à bord du Marion Dufresne

Départ de La Réunion, le 13/11 à bord du Marion Dufresne

Sa 14 ; di 15 calme. Encore dans les eaux tropicales ; lu 16 – ma 17- me 18 (de plus en plus frais, on passe la convergence subtropicale ; grosse houle … mais rien d’insupportable… Je m’attendais aux pires tempêtes! Entrée progressive dans les 40èmes rugissants (Les Kerguelen se trouvent à la marge des 50èmes hurlants … des précisions qui laissent rêveur !)

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Me 18/11 : Ile de la Possession (Archipel de Crozet): débarquement en hélicoptère à la base Alfred Faure, on passe la journée sur l’ile, on rejoint Port-Alfred (Baie du Marin, platier du Bollard), pour récolter des patelles (étudiées par E. Poulin, notre collègue chilien). Temps venteux mais soleil magnifique. Curieux, les manchots royaux nous observent de près !

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Crozet: récolte de patelles à marée basse (Photos J. Fournier)

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Crozet: récolte de patelles à marée basse (Photos J. Fournier)

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Crozet: manchots royaux

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Ve 20/11 : On reprend la mer- Cap sur Kerguelen. On ne s’ennuie pas à bord… Samedi 21/11 de 9h30 à 11h exposé par le médecin de bord sur les 1ers soins en cas d’urgence – théorie; à 11h, exposé de notre équipe  sur nos recherches aux Kerguelen; 14h-15h30: 1ers soins – ‘pratique’ (instructif). Dimanche 22/11 : navigation en eaux calmes, acrobaties des albatros (sourcils noirs et grand albatros),  des pétrels et des damiers du Cap autour du bateau.

 

Lu 23/11: Port Christmas – Voici enfin la côte nord de Grande Terre, l’ile principale de l’archipel des Kerguelen. Débarquement en hélico de l’équipe TREKKER, qui va traverser l’ile du nord au sud (elle va rejoindre Port-aux-Français, le 17/12 : http://www.latitudes-nord.fr/carnets-et-photos/trekker-traversee-de-l-ile-de-kerguelen), et 1ère plongée (depuis le zodiac du Marion Dufresne) pour deux membres de notre équipe, Thomas Saucède et Gilles Marty (T° de l’eau: 5°C) – au programme : relevé et remplacement des thermomètres et des placettes de colonisation ; les oursins ne seront pas au rendez-vous. Le bateau poursuit sa route vers le sud en longeant Grande Terre, encore une étape avant Port- aux-Français (PAF).

 

Arrivée à Port Christmas

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Mise à l’eau du zodiac

 

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Retour de plongée

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Ma 24/11: Port Couvreux – Dans la brume se dessine sur la côte ce qui reste d’une ferme construite vers 1912 pour y élever des moutons, une entreprise qui périclitera après plusieurs rebondissements tragiques, les derniers habitants seront évacués en 1931 …

Du matériel est héliporté vers une des cabanes de Grande Terre; une quarantaine de cabanes y sont réparties; elles permettent aux scientifiques de rester plusieurs jours sur le terrain pour y effectuer des observations. Malheureusement pour nous, la plongée à Port Couvreux est annulée en raison des mauvaises conditions météo.

L’hélicoptère en action

L’hélicoptère en action

Port Couvreux

Port Couvreux

Port-aux-Français, Kerguelen, le 25 novembre. Débarquement en hélicoptère, rotations hélico-bateau toutes les 5 min, cela va très vite, à peine le temps de réaliser qu’on est en vol … On atterrit, pas très loin de ‘nos’ premiers éléphants de mer! Transition rapide entre les 10 jours de mer et la terre ferme. Il y a beaucoup de vent et une jolie lumière qui joue avec les couleurs, des éléphants de mer omniprésents et notamment des bonbons (jeunes éléphants de mer dans le jargon local) et… des lapins qui gambadent une peu partout! Paysages à la végétation rase de toundra, où vert, jaune et ocre dominent mais leurs nuances varient sans arrêt avec la lumière changeante.

Les déchargements à partir de Marion Dufresne sont subitement interrompus, en cause, le vent (c’est peu dire, difficile de marcher!). Le chaland (‘L’Aventure II’) revient s’amarrer devant le port et l’hélicoptère retourne sur le pont du Marion. La mer moutonne et les rafales de vent en balaient la surface formant de larges bandes ridées bleues presque noires. Notre matériel est encore à bord. Le vent devrait mollir demain. C’est la météo qui dicte les activités, une règle incontournable ici. Pour patienter, nous avons installé notre labo dans le bâtiment BIOMAR qui héberge tous les scientifiques, et récupéré du matériel laissé par la mission PROTEKER de l’année dernière. La base de Port-aux-Français (PAF) est peuplée d’hivernants, de divers techniciens, de scientifiques de passage, …). La vie à PAF est organisée et confortable, avec ses codes et son langage … abréviations et surnoms avec lesquels il faut se familiariser. Je découvre que je suis une biolo (biologiste), qu’il y a un bib et un bibou (médecin et aide médecin), un pateux (boulanger) et des bouts de bois (menuisiers), que PAF est un village comportant outre les bâtiments de logements (L1, L2,… où les gens sont généralement regroupés par corps de métier), une bibliothèque, un restaurant (Tyker), un bar (Totoche), une salle de projection (cineker), des bâtiments techniques de toutes sortes (BT) notons que parmi ces derniers, il y a kerpou où se fait le tri des ordures (une bonne partie d’entre-elles sont rapatriées)

… Bientôt les premières plongées et les oursins! Affaire à suivre…

Vue aérienne de PAF (photo TAAF)

Vue aérienne de PAF (photo TAAF)

Le bâtiment Biomar

Le bâtiment Biomar

Premières récoltes à marée basse à PAF…

Premières récoltes à marée basse à PAF…

Et nos voisins …

Et nos voisins ...

Premières plongées … Premiers oursins !

A bord du zodiac Commerson (Ile Haute) – Photo J. Fournier

A bord du zodiac Commerson (Ile Haute) - Photo J. Fournier

Relevé des placettes de colonisation- Photo E. Poulin

Relevé des placettes de colonisation- Photo E. Poulin

Ctenocidaris nutrix – Photo E. Poulin

Ctenocidaris nutrix - Photo E. Poulin

Description du projet PROTEKER

http://www.proteker.net/?lang=fr

http://www.proteker.net/-PROTEKER-programme-IPEV-1044-.html?lang=en

L’équipe PROTEKER 2015 à bord du chaland, L’Aventure II De gauche à droite : Gilles MARTY (TAAF), Chantal De Ridder (ULB), Thomas Saucède (uB), Salomé Fabri-Ruiz (uB, ULB) et Jérôme Fournier (CNRS MNHN)

L’équipe PROTEKER 2015 à bord du chaland, L’Aventure II
De gauche à droite : Gilles MARTY (TAAF), Chantal De Ridder (ULB), Thomas Saucède (uB), Salomé Fabri-Ruiz (uB, ULB) et Jérôme Fournier (CNRS MNHN)

 

L’équipe comporte aussi deux autres agents des TAAF indispensables: Romain Vergé, pilote du Commerson et Luc Baudot, son aide efficace !
De gauche à droite : Thomas Saucède (uB), Gilles MARTY (TAAF), Luc Baudot (TAAF), Chantal De Ridder (ULB), Romain Vergé (TAAF), au terme de la mission

L’équipe comporte aussi deux autres agents des TAAF indispensables: Romain Vergé, pilote du Commerson et Luc Baudot, son aide efficace ! De gauche à droite : Thomas Saucède (uB), Gilles MARTY (TAAF), Luc Baudot (TAAF), Chantal De Ridder (ULB), Romain Vergé (TAAF), au terme de la mission

Projet PROTEKER

Le projet PROTEKER est un programme pilote qui a pour objectif de constituer une une ligne de base pour le suivi
et l’évaluation des changements climatiques attendus sur les écosystèmes marins côtiers des Kerguelen. Il doit permettre l’inventaire (observation, échantillonnage, systématique et analyses génétiques) et le suivi (instrumentation, observation, échantillonnage, analyses trophiques et isotopiques) de ces écosystèmes. Il a aussi pour ambition finale de fournir des critères scientifiques pour les politiques de protection et de conservation des environnements côtiers des Kerguelen. La première phase du projet (2011-2014) a permis de réunir toutes les anciennes données disponibles et de sélectionner et instrumenter des stations de référence pour la mise en oeuvre d’une seconde phase plus opérationnelle. Cette seconde phase consiste prioritairement en un suivi (relevé des instruments installés, observations et prélévements associés dans le cas des placettes de colonisation) des sites, en la cartographie des habitats benthiques associés (sonar, ROV et prélévements en plongée) et en un renforcement des mesures d’observations (instrumentation et caractérisations génétiques, trophiques et écologiques de taxons indicateurs). Les résultats attendus doivent permettre de produire des modèles de distribution des habitats et de la biodiversité marine côtière des Kerguelen ainsi que de leur sensibilité aux changements environnementaux attendus (analyses éco-physiologiques – pH, tempérautre – réalisées sur base à BIOMAR).

The White Island Blitz

Seawater of the Future?

 

This post is a press release from the University of Otago related to White Island expedition, to which the Marine Biology Lab of the ULB is participating.

In the first week of December a team of scientists [including Antonio Agüera] from all over the world will descend on Whakatane in the Bay of Plenty. These chemists, biologists, geologists, botanists and marine scientists are planning a “blitz” on the nearby marine volcano: Whakaari or White Island. Their aim: to find out as much as they can about the currents, the water, the algae, and the marine animals as they can in one week. White Island is special because the volcano heats up the water and bubbles carbon dioxide into it, through vents on the flanks of the volcano. This creates a marine environment that is warmer and more acidic than “normal” seawater – the kind of environment that we can expect to see as CO2 in the air is absorbed by the oceans over the next several decades. In effect, it creates Seawater-of-the-Future.

Scientists have been looking at the effects of warming and acidification on plant, animals and even ecosystems in the lab, but there are serious limitations to that kind of study. Having a real-life lab, where animals and plants have lived their whole lives in Seawater-of-the-Future, makes a big difference.

“We need to know more about how this kind of environment varies over time,” says expedition leader Dr. Abby Smith. “We hope to find out where the water is warmest, and where the bubbles make the water the most acid. This work will form the baseline for further studies, and allow scientists to plan their studies better. The best way to find out more about White Island is for us to go there all together.”

The White Island Blitz is being organised through the University of Otago Ocean Acidification Research Theme. Most of the 17 scientists who are coming along are from University of Otago or from the University of Auckland, but there are participants from Australia, Belgium, and the UK as well. This scientific expedition will take place in the first week of December, with fishing boats, divers, snorkelers, and a variety of equipment and samplers going out 48 km offshore to White Island for four days.

On Monday November 30 the Whakatane community and media will have a chance to meet the scientists and hear more about the expedition. And throughout the week a community engagement programme will invite locals, including tourism operators, teachers, and school children to learn more about their marine environment.

For further information contact, [or contact us directly]:

Associate Professor Abby Smith, Department of Marine Science, University of Otago

Chief Scientist of Expedition

Abby.smith@otago.ac.nz

Sally Carson, Department of Marine Science, University of Otago

Community Engagement Coordinator for Expedition

Sally.carson@otago.ac.nz

Meet the Team

Staff

The Lab’s Staff include a variety of members, including Academics (5), Technicians (4), PostDocs (2), PhDs (3) a secretary and Master students.

Find more about us:

Academics

Philippe Dubois (Head)

Bruno Danis

Chantal De Ridder

Isabelle George

Michel Jangoux

Technicians

Matthieu Bauwens

Philippe Pernet

Saloua M’Zoudi

Thierry Dupont

PostDocs

Antonio Agüera

Quentin Jossart

PhD Students

Aurélie Dery

Camille Moreau

Mishal Cohen

Secretary

Julie Vandewalle

Research at BIOMAR

Research

The “Marine Biology” (BIOMAR) team of ULB has a long experience in the research field of Antarctic invertebrates, in a range of topics including biochemistry, ecophysiology or impacts of Global Change on benthic ecosystems.

BIOMAR carries out its research on the bioecology of marine benthic invertebrates, with a special focus on echinoderms. Our expertise with this phylum dates back to 1969, when Prof. Michel Jangoux was first recruited under the direction of Prof. Jean Bouillon, a cnidarian specialist.

Since 1989, BIOMAR is closely associated to the marine biology laboratory of the Mons University (UMH), as both were under the supervision of Prof. Jangoux, forming the “Centre Interuniversitaire de Biologie Marine” (CIBIM).

BIOMAR focuses on various research themes, including:

Biodiversity Informatics

Ecophysiology

Form and Function

Global Change

Marine Biodiversity

Microbiology

Symbioses

A review of the Biogeographic Atlas of the Southern Ocean

A review of the Biogeographic Atlas was recently published by John Davenport in Antarctic Science.

Here are a few quotes from the article you can find online.

“The Biogeographic Atlas of the Southern Ocean is a milestone product of 21st century Antarctic Science. ”

“It is an excellent showcase of the value of modern scientific power combined with co-operative and altruistic endeavour. ”

On the other hand, the SCAR Newsletter just published a focus on the Biogeographic Atlas.

Back from the Sørfjord

We’re just back from the Sørfjord, Norway, where we collected a series of samples to monitor the contamination status, and to carry out acidification experiments.

Our teams have been working in the Sørfjord since 1995. The fjord is located in South-West Norway and has two ore smelters at its head. The location is an exceptionally contaminated area, where discharges (Cd, Zn, Cu, Hg, Pb) from metallurgical industry have occurred for more than 80 years. During the mission, we collected sediments, starfish and sea urchins at sites close to each smelter (sites Sl and S2), further downstream (site S3) and outside of the contaminated fjord (site S4). We are now processing the samples to determine the levels of metals in various grain-size fractions from the sediments and different body compartments of the echinoderms.

The sea urchin we sampled in the fjord

The sea urchin we sampled in the fjord

In parallel, we have carried out a series of tests with our ROV, to ground-truth its usage in the field for habitat mapping and characterisation of benthic communities. This allows us to be ready for field work in harsh conditions in Antarctica, in the framework of the vERSO project.

A seastar (Asterias rubens), in the typical spawning posiiton, captured on the ROV's screen.

A seastar (Asterias rubens), in the typical spawning posiiton, captured on the ROV’s screen.

We also brought back some organisms to the lab to test the influence of different pH on the loss kinetics of contaminants in starfish and on the acid-base physiology and energetics of sea urchins. Work in progress now…

Gathering the samples by scuba diving

Gathering the samples by scuba diving

Our Diving team: Antonio, Philippe and Bruno

Our Diving team: Antonio, Philippe and Bruno

Untangling the 225m tether before a deep dive wit the ROV

Untangling the 225m tether before a deep dive wit the ROV

Helped by a local, as our van was stuck by the fjord. We paid with Belgian beer.

Helped by a local, as our van was stuck by the fjord. We paid with Belgian beer.

Short news from DDU

The acidification experiment on the sea urchins is now running rather smoothly. An aquarium system has been set up and the Aquatronica material is doing a very good job for controlling the pH. The first results indicate that Sterechinus neumayeri is reacting very quickly to acidification: the acid-base balance of the inner fluid is already controlled after 4 days of progressive decrease of the sea water pH. This supports the hypothesis emitted in our previous work on Antarctic sea urchins and published in Global Change Biology (Collard et al. 2014, GCB doi: 10.1111/gcb.12735 )