A bord du navire scientifique Pourquoi pas, les chercheurs bordelais immergent l'outil pour prélever des carottes de sédiments au fond des abysses / Photo Sébastien Zaragosi _ Epoc

Dossier 18 juin 2018

Des scientifiques carottent les abysses du Groenland

[1/3 Tout au fond du 80°N ]

Des scientifiques bordelais ont effectué des prélèvements du fond de la mer du Groenland. Objectif: prédire l'impact du changement climatique sur les courants océaniques

A 27 ans, elle a la chance de faire partie des premières équipes françaises à prélever le fond des
abysses du Groenland. En effet, faisant partie de l’équipe bordelaise invitée à partager les données
scientifiques du Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Marjolaine
Sabine, doctorante à l’université de Bordeaux, est océanographe des grands fonds et géologue. Sa
voix douce semble davantage raconter une histoire fantastique sortie d’un livre de contes pour enfants
qu’expliquer la sédimentologie et la paléoclimatologie. « Nulle en maths », Marjolaine se passionne
d’abord par la géologie puis découvre l’océanographie. Elle en est mordue. Aujourd’hui, la jeune
femme qui voulait devenir doreur de livres anciens étudie l’évolution du climat arctique dans les
archives océaniques pour aider à prédire l’impact du changement climatique sur la circulation
océanique.
Pour sa thèse(1), elle fait partie d’une des premières équipes de scientifiques au monde à
pouvoir prélever des sédiments à plus de 3 400 mètres de profondeur sous la mer du Groenland.
Jusqu’à présent, la dérive des icebergs sur ce côté du Groenland n’avait permis à aucun chercheur de se
rendre de façon sécurisé dans ce secteur. Le navire est allé jusqu’à proximité 80e parallèle Nord. A
cette latitude, le soleil éclaire toute la journée au solstice d’été et reste 24 heures sous l’horizon au
solstice d’hiver. Les nuits durent des mois.

« J’ai mené des recherches dans la littérature, je n’ai trouvé que très peu de missions qui ont pu se rendre aussi au Nord sans l’aide d’un brise-glace. Il est probable que nous soyons les premiers. »

Septembre 2017. Pendant 18 jours, Marjolaine Sabine, membre de l’équipe de scientifiques(2) du laboratoire Epoc et les membres du Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM)(3) naviguent à bord du Pourquoi Pas?, le navire de recherches océanographiques de l’Ifremer et de la Marine nationale. Le principal utilisateur en est le SHOM.

Huit à dix mois d’analyses de carottes

En 2014, une mission scientifique du SHOM avait déjà eu lieu en mer de Norvège et de Barents.
Les travaux de Marjolaine Sabine étudient aussi les 14 carottes qui avait alors été prélevées. Au total,
elle devra, première étape de son travail, analyser les sédiments de 31 carottes. Pourquoi étudier cette
zone précisément ? Qu’espère-t-elle y découvrir ?

« La zone des mers nordiques est à la fois le cœur et le poumon de la circulation océanique
globale. »

« Le cœur, parce que, dans ces mers, se produisent les plongées d’eaux froides et denses, très
salées, qui vont alimenter la circulation océanique méridienne de l’Atlantique (l’AMOC: Atlantic
Meridional Overturning Circulation), ce qu’on appelle aussi le « tapis roulant océanique ». Son ancien
nom était la circulation thermohaline (du grec ancien « thermos », qui signifie « chaud » et « halinos », le « sel », donc une circulation avec des caractéristiques de température et de salinité spécifiques). Et le poumon de cette circulation globale, parce qu’en plongeant, ces eaux froides sont enrichies en oxygène et permettent d’oxygéner le fond de l’océan. Donc comprendre comment ont évoluées ces
mers au cours des derniers grands cycles climatiques est essentiel pour avoir une idée de l’impact des
changements actuels sur la circulation océanique globale. »

Sable, argile et microfossiles

A bord du Pourquoi Pas ?, l’équipe de recherche s’attache d’abord à déterminer les sites où le
carottage est possible et intéressant, car elle souhaite, entre autres choses, comparer ses résultats avec
les données acquises ailleurs dans les mers nordiques par d’autres équipes de recherche
océanographique (notamment avec une carotte prélevée par le Marion-Dufresne en 1995, utilisée
comme référence dans ces mers).
En septembre 2017, les scientifiques effectuent 17 carottages en mer d’Islande et du Groenland,
dans le détroit de Fram et au large de l’archipel de Spitzberg. Cela leur permet de ramener des carottes
allant de 2,5 m à plus de 20 m de longueur, issues des grands fonds nordiques (de -290 m à -3400 m).
Du sable, de l’argile et des fossiles de planctons pour reconstruire le climat. « La paléoclimatologie
nous permet de comprendre les évolutions du climat remontant jusqu’à plusieurs centaines de milliers
d’années (voire, dans des cas très rares, de remonter à plusieurs millions d’années). Sachant qu’il y a
très peu de diversité de planctons dans les mers nordiques, dès que l’on trouve les traces de plusieurs
espèces différentes, cela signifie qu’il a fait plus chaud. »
L’océanographe se laisse encore 4 à 6 mois pour analyser les sédiments avant de passer à l’étape
de l’interprétation des résultats.

[A suivre: 2/3 A la rencontre de la préhistoire de l’océan]

1-« Contribution relative des forçages climatiques et des processus sédimentaires dans la répartition spatio-temporelle des sédiments des mers Nordiques (mer de Norvège, du Groenland et de Barents », Marjolaine Sabine, 2017-2020.
2-Un chercheur, sept personnels scientifiques, deux doctorants, deux ingénieurs, un technicien.
3-C’est le SHOM qui finance la thèse de Marjolaine Sabine.
Gaëlle Richard

Toute une équipe autour de Marjolaine Sabine

Directrice de thèse : Frédérique Eynaud (Dr HDR/maître de conférence EPOC/université de Bordeaux) et Thierry Garlan (Dr HDR Chef Département Géologie marine SHOM).

Partis en mer pendant la mission 2017 :

– Responsable scientifique de la partie carottier Calypso : Sébastien Zaragosi (Dr Maître de conférence université de Bordeaux/EPOC, équipe sédimentologie)
– Technicien : Pascal Lebleu (EPOC, équipe sédimentologie)
– Responsable scientifique de la partie carottier interface : Jérôme Bonnin ( Dr Maître de conférence université de Bordeaux/EPOC, équipe paléoclimat)
– Doctorante : Calypso Racine (Université de Bordeaux/EPOC, équipe paléoclimat)
– Ingénieur d’étude : Stéphane Bujan (CNRS/Université de Bordeaux)
– Technicien : Ludovic Devaux (CNRS/EPOC, équipe paléoclimat ).

Ayant contribué à l’avancée des travaux sur les carottes :

– Ingénieur d’étude : Isabelle Billy (EPOC, équipe paléoclimat)
– Technicien : Bernard Martin (EPOC, équipe sédimentologie)
– Technicienne : Marie-Claire Perrello (EPOC, équipe sédimentologie).
> Stagiaires ayant travaillé sur les carottes des missions de 2014 et 2017 :
– Maude Biguenet (Université de Bordeaux, Master 2, 2018).
– Chloé Seibert (Université de Bordeaux, Master 2, 2015).
– Jimmy Daynac (Université de Bordeaux, Licence 1, 2017).