La mer Méditerranée face au changement global 1
Conditions de la production phytoplanctonique en mer Ligure
Christophe Migon
Paul Nival
Antoine Sciandra
Iste éditions
Avant-propos
1
Christophe Migon, Paul Nival et Antoine Sciandra
Chapitre 1. Développement des connaissances sur la mer Ligure5
Paul Nival
1.1. Les premiers naturalistes sur les rives de la mer Ligure5
1.2. Structure verticale de la Méditerranée et hydrodynamique8
1.3. Flux d'eau du courant ligure11
1.4. Structures à méso-échelle dans la mer Ligure : front hydrodynamique et recherche de la précision spatiale12
1.5. Fond de la mer et espèces benthiques vivantes14
1.6. Études de substances chimiques en mer Ligure15
1.7. Vers une vision synoptique de la mer Ligure : imagerie satellitaire17
1.8. Vers l'observation continue et la surveillance de l'environnement18
1.9. Bibliographie19
Chapitre 2. Le bassin ligure : synthèse géomorphologique et géologique29
Jean MASCLE, Sébastien Migeon et Virginie HASSOUN
2.1. Introduction29
2.2. Limites géographiques et géologiques du bassin ligure29
2.3. Origine et évolution géologique du bassin ligure31
2.3.1. La naissance du bassin31
2.3.2. Création et évolution des marges continentales de la mer Ligure36
2.4. Morphologie de la mer Ligure39
2.4.1. Morphologie générale39
2.4.2. Les canyons sous-marins41
2.5. Couverture et processus sédimentaires42
2.5.1. Évolution de la couverture sédimentaire42
2.5.2. Principaux mécanismes sédimentaires45
2.6. Conclusion51
2.7. Bibliographie52
Chapitre 3. Océanographie physique de la mer Ligure55
Louis Prieur, Fabrizio D'Ortenzio, Vincent Taillandier et Pierre Testor
3.1. Introduction55
3.2. Modèles de circulation : de la grande échelle à la dynamique frontale56
3.3. Séries temporelles d'observation : les sentinelles de la mer Méditerranée72
3.4. Conclusion81
3.5. Bibliographie82
Chapitre 4. Le système des carbonates dans la mer Ligure89
Laurent Coppola, Jacqueline Boutin, Jean-Pierre Gattuso,
Dominique Lefevre et Nicolas Metzl
4.1. Introduction89
4.2. Distribution du système des carbonates en mer Ligure93
4.3. Cycle saisonnier dans les eaux de surface96
4.4. Modifications à long terme du système des carbonates et acidification100
4.4.1. Tendances de surface101
4.4.2. Tendances dans la colonne d'eau104
4.5. Changements dans le système des carbonates en mer Ligure, en mer Méditerranée et dans un contexte global106
4.6. Conclusion108
4.7. Remerciements109
4.8. Bibliographie109
Chapitre 5. Sources d'émission, flux et distribution spatiotemporelle des ressources nutritives115
Christophe Migon, Orens Pasqueron de Fommervault et Fayçal Kessouri
5.1. Introduction115
5.2. Conditions du développement biologique116
5.3. Sources de nutriments120
5.3.1. Sources externes120
5.3.1.1. Apports fluviaux120
5.3.1.2. Écoulement des eaux souterraines121
5.3.1.3. Dépôt atmosphérique121
5.3.1.4. Diazotrophie126
5.3.2. Apports des couches profondes127
5.3.2.1. Formation d'eau dense127
5.3.2.2. Variabilité interannuelle de l'enfoncement de la couche mélangée127
5.3.3. Bilans128
5.4. Structures saisonnières129
5.5. Distribution spatiale131
5.6. Limitation chimique de la production primaire132
5.6.1. Le modèle de Redfield132
5.6.2. Particularité des rapports molaires N : P en mer Ligure133
5.6.3. Modèle de limitation par P135
5.7. Évolutions décennales et conséquences possibles sur la productivité régionale137
5.8. Conclusion139
5.9. Bibliographie139
Chapitre 6. Production primaire en mer Ligure149
Nicolas Mayot, Paul Nival et Marina Lévy
6.1. Cycle annuel de la biomasse, de la production et de la structure communautaire du phytoplancton en mer Ligure149
6.1.1. Contexte régional de la zone149
6.1.2. Diversité des espèces phytoplanctoniques : base de l'écologie communautaire153
6.1.2.1. Microphytoplancton (de 20 à 200 pm)153
6.1.2.2. Nanophytoplancton (de 2 à 20 pm)154
6.1.2.3. Picophytoplancton (de 0,2 à 2 pm)155
6.1.3. Structure communautaire du phytoplancton156
6.2. De l'influence des processus à méso-échelle et sub-méso-échelle aux variabilités interannuelle et à long terme160
6.3. Modélisation de l'impact de la physique sur la croissance et la distribution du phytoplancton162
6.4. Bibliographie164
Chapitre 7. Virus, bactéries et archées pélagiques175
Markus Weinbauer et Branko Velimirov
7.1. Contexte175
7.1.1. Réseaux trophiques microbiens176
7.1.2. Fonctions d'un écosystème contrôlé par les micro-organismes et cycles biogéochimiques177
7.2. Sites de l'étude178
7.3. Variabilité circadienne des micro-organismes178
7.4. Variabilité saisonnière des micro-organismes180
7.5. Variabilité des micro-organismes : la zone photique par rapport à la zone aphotique182
7.6. Effet des événements épisodiques sur les micro-organismes : remontée d'eau et aérosols184
7.6.1. Upwelling185
7.6.2. Aérosols de poussières du Sahara185
7.6.3. Aérosols issus de cendres volcaniques187
7.6.4. Aérosols de carbone suie188
7.6.5. Conséquences189
7.7. Effets de la turbulence sur les micro-organismes190
7.8. Effets du réchauffement climatique et de l'acidification des océans sur les micro-organismes191
7.9. Effets de la limitation en phosphore sur les micro-organismes192
7.10. Effets de la lyse virale et du broutage par les flagellés sur la diversité et la croissance des procaryotes193
7.11. Nanobactéries, ultramicrobactéries et formes carencées194
7.12. Hypothèse de diversité microbienne195
7.13. Transfert horizontal de gènes195
7.14. Remerciements197
7.15. Bibliographie197
Glossaire
203
Liste des acronymes
221
Liste des auteurs
225
Index
227
Sommaire de La mer Méditerranée face au changement global 2
229