Tag: antarctica

PostDoc opportunity!

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vERSO PostDoc

The deadline is now passed, we will not be accepting more candidates!

Background

Based at the Université Libre de Bruxelles (ULB), the BIOMAR marine biology lab carries out its research on the bioecology of marine benthic invertebrates, with a special focus on echinoderms.

Our lab will be coordinating the new vERSO research project which aims to assess the impact of the main stressors driven by global change on benthic Antarctic ecosystems using representative taxa from different size classes of the benthos.

We will assess the simultaneous effects of temperature, acidification, sedimentation and food quality and quantity on nutrient fluxes and metabolism of sediment communities, providing insights in both sensitivity and resilience of these ecosystems. It is intended to integrate these aspects to develop dynamic species distribution models (SDMs), under non-equilibrium conditions. These models can help reveal tipping points leading to irreversible changes in ecosystems functioning.

We are looking for a postdoctoral scientist, for a period of 2 years

Topic

Global change affects Antarctic communities through numerous interacting stressors, the most important ones being temperature increase, acidification, increase in sedimentation rate and change in nutrients and food supply linked to glacier melting, reduced seasonal ice cover and ice shelf collapses. For the Antarctic the impact of stressors such as temperature rise and acidification have so far mainly been considered at the individual or species level and, in most cases, only a single impact factor was studied and occasionally two. These studies provided evidence that numerous taxa as well as global diversity will be affected. However, no community-level studies addressed the combined effects of the aforementioned stressors on Antarctic benthos. Furthermore, it is obvious that stressors will act synergistically and that their combined effects should be determined.

Emphasis will be put on in situ experiments during polar expeditions, in two contrasting areas of the Southern Ocean. In parallel, dynamic SDMs will be developed to gain insights on the potential future distributions of models organisms under various Global Change scenarios.

Profile

  • PhD in Marine Biology
  • Spent over 24 months abroad (not in Belgium) during the last 3 years
  • Interest in polar ecosystems and biodiversity informatics
  • Ready to participate in long sampling campaigns at sea or station-based
  • Experience in project coordination and interest in modelling is an asset

Deadline

If you are interested, please send a brief CV, and a letter of motivation to the project coordinator (Dr Bruno Danis, bdanis@ulb.ac.be), no later than April 30th, 2014.

 

Microbes, Diversity and Ecological Roles session at the SCAR OSC

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You can register now for the Microbes, Diversity and Ecological Roles session at the SCAR Open Science Conference , which will be held in Auckland, New Zealand from 23 rd August to 3rd September 2014

Most, if not all, Antarctic ecosystems are home to microbes that can span the range from sparse to dense and low to high diversity assemblages. These organisms o<en harbor specialized capabilities to withstand the environmental extremes that the high latitudes of the Antarctic pose. This session welcomes contribu/ons to our understanding and appreciation of Antarctic microbial systems, exploring diversity and ecological roles, contributions to biogeochemical cycles, and interactions between organisms (symbiotic, predatory or parasitic) and ultimately how microbes come together to influence Antarctic systems.

The increased recognition of microbes in all domains of life inhabiting Antarctic ecosystems – and in some cases not only surviving, but thriving in these systems (e.g. aquatic, icy, soil, rock, subglacial, marine benthic or pelagic) is gaining traction largely due to increased scientific exploration of diverse environments paralleled with technologic improvements in molecular sciences (e.g. next generation sequencing and bioinformatics analyses), application of geobiological tools, and remote sensing of both environments and organisms. This session has been developed by AntEco and the International Union of Biological Sciences.

The session is convened by:

Prof. Alison Murray, DRI, USA

Prof. Nils Chr. Stenseth, University of Oslo, Norway

Dr. Ian Hawes, University of Canterbury, New Zealand

 

Abstract submission deadline: 14 February 2014

Download the flyer here: SCAR-OS_MicrobesSessionFlyer

Biomar Lab hosting mARS workshop

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This week, we will be hosting a hands-on workshop to push the mARS project further, with Alison Murray (Desert Research Institute), Anton Van de Putte and Nabil Youdjou (biodiversity.aq project)

The Microbial Antarctic Resources System (mARS) is envisioned as an information system dedicated to facilitate the discovery, access and analysis of geo-referenced, molecular microbial diversity (meta)data generated by Antarctic researchers, in an Open fashion. The scope of diversity will encompass all freel-living and host-associated virus, Bacteria, Archaea, and singled-celled Eukarya.

mARS focuses on past, present and future works. It offers a community-driven platform for scientists to publish, document, analyse and share their (meta)data with the broad community for science, conservation and management purposes, in the spirit of the Antarctic Treaty.

mARS is composed of interoperable modules, iteratively building the microbial component of the biodiversity.aq network.
To the best extent possible, the wishes of the community regarding mARS functionalities will be reflected in the flexibility and scalability of the system. Feedback is expected from the users community in order to align their needs and the functionalities of mARS.

This week, we will  try to get through Step 3 of the mARS system and prepare for Step 4 once we have enough data in mARS to make it worthwhile.

mARS steps include:

1. Data description and discovery

2: Habitat and Microbial Sequence Metadata Entry (MiMARKS Data Standard; Microbial_Sequence_Set_Template)

3: Georeferenced-molecular sequence database integration

4: Processing batch sequence data –Circum-Antarctic microbial diversity

You can find more on the mARS white paper page.

 

Détroit de Bransfield (Bransfield Strait)

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Nous avons réalisé les derniers traits d’AGT (AGT=Agassiz trawl ou chalut Agassiz) dans le Détroit de Bransfield, à l’ouest de la Péninsule antarctique. Nous y avons comparé trois stations, chacune comportant quatre sites de prélèvement, s’étageant entre 150 (plateaux) et 700 m de profondeur (canyons). Les prélèvements se sont donc succédés à un rythme soutenu ces dernières semaines. 

Trait de chalut dans le Détroit de Bransfield, 250m (Photo Chantal De Ridder, ULB)

De nombreuses espèces d’oursins ont été récoltées dans toutes les stations explorées (ce qui nous a ravi !); certains oursins ont pu être maintenus vivants à bord et observés dans un des laboratoires du bateau. Des échantillons ont été préparés pour des analyses isotopiques, moléculaires et morphométriques qui seront réalisées à Bruxelles et à Dijon (analyses de la composition en isotopes stables, analyses de la microflore bactérienne, analyses des complexes d’espèces). Philippe a parallèlement pu mesurer le métabolisme respiratoire ainsi que le métabolisme acide-base chez des oursins récoltés dans des environnements contrastés, en passant de longues heures dans un des laboratoires réfrigérés du bateau. Nos premières observations indiquent un effet marqué de l’englacement sur la biologie des oursins, et une relative ‘adaptabilité’ dans les différents environnements étudiés. Nous faisons route maintenant vers le Passage de Drake, une région ‘plus océanique’, très peu soumise à l’englacement et où les oursins disposent de ressources trophiques variées et abondantes durant toute l’année. Cette dernière série de prélèvements clôturera notre étude comparative des échinides issus d’environnements soumis à différentes conditions d’englacement.  Le Polarstern quittera l’Antarctique et prendra la direction de Punta Arenas le 14 mars prochain. Le retour est donc en vue. Ces deux mois en mer ont été productifs scientifiquement mais ils nous ont aussi permis de découvrir les abords d’un continent hors du commun. Le brise-glace Polarstern, en navigant ‘sur la banquise’ (‘dans du solide’ !), nous a offert des moments étonnants à la rencontre de paysages magnifiques, déclinant toutes les gammes de blanc. Enfin, un des aspects sympathiques des expéditions en mer est le fait de travailler simultanément avec des chercheurs d’origines très diverses, et de confronter nos idées, nos méthodes, et … nos cultures ! Chantal, Philippe et Bruno

Nouvelles de la Mer de Weddell

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Nous naviguons actuellement dans une zone particulièrement englacée de la Mer de Weddell, les vents dominants et les courants rabattant la glace vers les côtes de la Péninsule antarctique. Le Polarstern doit régulièrement se frayer un passage dans la banquise. En eaux plus libres, nous croisons de larges fragments de banquise (glace de mer) et des icebergs imposants (fragments de glaciers largués aux marges du continent Antarctique). Passagers de ces îles flottantes, les phoques et les manchots, nous observent surpris par ce gros brise-glace.

photo: Katrin Wheatley, EG-BAMM

Notre travail consistant à comparer la biologie du benthos de la plateforme continentale dans des zones soumises à des contraintes d’englacement différentes, plusieurs sites de récolte ont été sélectionnés. Chaque site exploré (“core station”) comporte une station profonde (ca. 400 – 500 m de profondeur) et une station peu profonde (ca. 100 m de profondeur), ce qui nous informe sur les fluctuations des communautés benthiques en fonction de la profondeur.

photo: Julian Gutt, AWI

Jusqu’à présent, nous avons exploré une zone s’étendant depuis le nord de l’île de Joinville jusqu’au sud de l’île de Dundee. Les sites échantillonnés indiquent une diversité faunistique fascinante et des communautés d’organismes très distinctes, généralement dominées par des groupes trophiques particuliers. Les échinodermes et plus particulièrement les échinides (oursins) en sont des membres incontournables, ils sont présents dans quasi toutes les communautés examinées! Un de nos objectifs est de cerner leur comportement alimentaire et leur métabolisme dans des conditions de milieu contrastées, et de caractériser leur degré de sensibilité face aux fluctuations des facteurs de milieu. Ces derniers sont examinés par d’autres équipes de biologistes à bord qui étudient les caractéristiques physico-chimiques de l’eau de fond (T°, salinité, teneur en oxygène, concentration en chlorophylle a) et celles des sédiments (granulométrie, matière organique, concentration en chlorophylle a). La mission étant multidisciplinaire, biologistes et océanographes se côtoient, ce qui est particulièrement stimulant. En pistant les masses d’eau pour caractériser leurs mouvements, les océanographes apportent un supplément d’information sur les courants qui circulent dans nos sites d’échantillonnage.

photo: Armin Rose, DZMB

Actuellement, l’équipe d’océanographes et celle qui étudie les populations de krill réalisent un dernier transect en Mer de Weddell. Ensuite, si les conditions d’englacement le permettent, nous nous dirigerons plus au sud, au voisinage de Larsen A, pour y réaliser une dernière série de prélvements dans une zone fort soumise à l’englacement avant de quitter la Mer de Weddell pour le détroit de Bransfield, où la formation de glace est plus saisonnière.

Chantal, Philippe et Bruno

Une semaine de calme…

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Chers lecteurs,

Le Polarstern est actuellement en eaux libres au nord de l’île de l’Eléphant. Cette semaine et une partie de la suivante sont consacrées à des traits de plancton destinés à l’étude de la dynamique de population du krill et à la prise d’échantillons d’eau permettant de décrire et suivre les différentes masses d’eau, en particulier l’eau froide profonde issue de la mer de Weddell. Nous en profitons pour peaufiner notre installation, traiter les premières données obtenues et nous consacrer aux « devoirs » que nous avons emportés (écriture et correction d’articles scientifiques, lecture d’articles etc.).

J’en profite pour vous parler d’un outil océanographique très employé: la « rosette CTD ». Il s’agit d’une série de cylindres en PVC, ouverts à leurs deux extrémités, (« bouteilles Niskin » en jargon océanographique) disposés en cercle autour de capteurs. 



Cet ensemble est immergé et les capteurs permettent de suivre, en temps réel, plusieurs paramètres : la salinité mesurée par conductivimétrie (C), la température (T) et la profondeur (« depth » D). Des capteurs additionnels permettent de mesurer la concentration en oxygène et en chlorophylle A (mesure de la quantité d’algues unicellulaires en suspension dans la colonne d’eau) ou la quantité de lumière disponible pour les organismes photosynthétiques. Des signaux électriques peuvent être envoyés et permettent de fermer les bouteilles à la profondeur voulue et d’ainsi obtenir des échantillons d’eau pour d’autres analyses. Le fait que les bouteilles soient ouvertes à leurs deux extrémités assure le libre passage de l’eau de mer tant que la bouteille n’est pas fermée.

Cet outil nous permet de connaître exactement les conditions auxquelles sont soumis les organismes benthiques que nous étudions. J’utilise en outre les échantillons d’eau pour mesurer le pH et l’alcalinité («capacité tampon ») de l’eau dans laquelle baignent les oursins.

Philippe, Bruno, Chantal


Premières impressions…

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La Mer de Weddell et les sites Larsen n’ont pas connu de débacle cette année du fait de l’absence de violentes tempêtes qui auraient dispersé la glace, puis de la présence de vents inhabituels qui l’ont compactée à l’est de la Péninsule antarctique . 


Nous ne pourrons donc pas atteindre les sites prévus. Nous nous sommes donc rabattus sur notre « plan B », recentrant la campagne sur deux questions qui contribuent à éclairer l’évolution du fonctionnement des écosystèmes marins sous l’influence du changement climatique :


·    La quantité de nourriture d’origine planctonique atteignant le fond détermine-t-elle la structure et le fonctionnement des communautés benthiques antarctiques (organismes vivant sur le fond) ?

·    La limite entre les communautés antarctiques dominées respectivement par les suspensivores (qui se nourrissent de particules en suspension dans l’eau) et les dépositivores (qui se nourrissent de la matière organique déposée au fond) est-elle liée à la limite entre les masses d’eau issues de la Mer de Weddell et celles du détroit de Bransfield ?


Pour notre groupe de prédilection, les oursins, ceci nous amènera à déterminer les différentes espèces présentes, à étudier leur régime alimentaire et à mesurer leur métabolisme.



Nous avons rejoint le Pacifique par le canal de Magellan, accompagnés par des albatros à sourcils noirs, puis nous nous sommes engagés dans le Passage de Drake en direction de la Péninsule antarctique. La traversée a été sereine, mais parfois un peu agitée et nous y avons rencontré nos premières baleines. Nous sommes depuis deux jours à pied d’œuvre près de l’île Joinville, à l’extrémité nord de la Péninsule. Depuis deux jours, les prélèvements se succèdent. Deux beaux coups de chalut Agassiz nous ont offert nos premiers oursins. Beaucoup d’oursins irréguliers mais aussi les groupes que nous recherchons particulièrement : cidaridés et Sterechinus, l’oursin régulier le plus commun, sur lequel nous allons mener la plupart des analyses. Chantal a isolé les premiers contenus digestifs et Philippe passe ses journées devant son pH mètre pour étudier la physiologie acide-base de ces oursins. Bruno, notre expert en taxinomie du CNRS (Université de Bourgogne), en tandem avec Chantal, assume la délicate détermination de nos prises et prépare des échantillons pour de futures analyses génétiques.


Le bateau traverse de sublimes paysages faits de plaques de glace, et d’icebergs. Les Manchots à jugulaire et Adélie nous observent depuis leurs radeaux glacés et les premiers phoques mettent un peu de vie (assez immobile !) sur la glace.

Philippe, Chantal et Bruno

Expedition ANTXXIX/3

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Deux chercheurs du Laboratoire de Biologie Marine de l’Université Libre de Bruxelles, les Profs. Chantal De Ridder et Philippe Dubois ont participé récemment à l’expédition ANT XXIX/3, à bord du brise glace de recherche Polarstern affrété par l’Alfred Wegener Institut (AWI).
La mission était emmenée par le Prof. Julian Gutt, un spécialiste de l’écologie marine Antarctique.
Pour leur première expérience polaire, les deux chercheurs se sont joint à une équipe internationale composée d’une cinquantaine de chercheurs, et sont partis sur le site Larsen dans la partie ouest de la mer de Weddell, dans le cadre d’une expédition qui a duré deux mois. Le site Larsen présente des caractéristiques uniques, et une opportunité de recherche exceptionnelle, suite à la dislocation massive de la calotte glaciaire sous l’effet du réchauffement de cette région. Une video de cette dislocation a été postée par la Nasa:

Leur travail s’est focalisé sur la biodiversité et l’écologie des oursins (échinides), en particulier leur rôle dans la re-colonisation des fonds, et s’est organisée autour de trois axes:
(1) la biodiversité des échinides, en les inventoriant, et en étudiant leur répartition spatiale,
(2) l’étude des processus de colonisation des fonds récemment libérés de l’emprise de la glace, y compris la physiologie de ces organismes, et
(3) l’étude du rôle écologique des ectosymbiontes  (des organismes qui vivent sur les piquants des oursins).
Ce blog reprendra les principaux évènements de l’expédition, et permettra à nos chercheurs de communiquer leurs impressions au fur et à mesure de leur avancement.
Le programme complet de l’expédition est disponible en ligne sur le site de l’AWI…
Vous pouvez aussi suivre la position du Polarstern en temps réel…