La expedición Tara Oceans se diferencia de las demás campañas en alta mar: por su cobertura geográfica planetaria; por las mediciones que abarcan todo el espectro de tamaño (10-7 hasta 10-1m) y del espectro taxonómico del plancton (incluidos los virus, bacterias, protistas y metazoos); por la coherencia de los protocolos en vigor a bordo y en tierra, combinando biogeoquímica, taxonomía clásica, genética y tecnología de imagen. El objetivo es construir un retrato sinóptico de la biodiversidad del plancton en los océanos y mares del mundo, en un período de dos años y medio. Siguiendo una ruta definida, este ambicioso proyecto debe centrarse en los ecosistemas contrastados y representativos de las grandes masas de agua, y los principales fenómenos oceanográficos que se encuentran allí: “upwellings", "desiertos oceánicos", "giros" a meso- escala (~ 50-200 km), y "frentes oceánicos".
La posición de las estaciones de muestreo está determinada por diversos factores ambientales, como la temperatura superficial del mar, los indicadores de biodiversidad, las zonas económicas exclusivas y las condiciones del viento que influyen en el tiempo de navegación y la capacidad de utilizar los instrumentos científicos. Por lo tanto es esencial identificar grandes zonas de muestreo y aprovechar las ventanas de buen tiempo para realizar un muestro completo, lo que después permitirá un análisis comparativo a cabalidad de los ecosistemas muestreados en todo el planeta.
En el tramo Isla de Pascua-Guayaquil, hemos estudiado tres ecosistemas en detalle: el giro del Pacífico Sur, las aguas subecuatoriales, y la zona de influencia del upwelling costeño. En los tres casos, la distribución vertical de las propiedades físicas, químicas y biológicas de las masas de agua ha sido identificada de día y de noche hasta 1 000 m; Todas las muestras destinadas al análisis taxonómico, óptico y genómico se tomaron a tres profundidades, incluyendo la capa de superficie. Hemos seleccionado las dos otras capas en función de la concentración de clorofila, de la materia particular, de los nutrientes y del oxígeno disuelto. Los tres sistemas estudiados se tipifican por los contrastes de temperatura de la superficie (Figura 1) y la diversidad del plancton, tanto en intensidad como en su distribución vertical.
Giro del Pacífico Sur - (estaciones 098 y 099). En el corazón del Pacífico Sur, este "desierto oceánico" se caracteriza por la casi ausencia de nutrientes entre la superficie y los 300 m. En estas aguas ultra-oligotróficas (muy pobres), el fitoplancton se concentra a 180 m de profundidad, encontrando allí el mejor compromiso entre acceso a la luz y nutrientes. En superficie y a 480 m, hemos aumentado los volúmenes de muestras filtradas con miras a garantizar una cantidad de plancton suficiente para el análisis genético. El muestreo a 480 m fue seleccionado por la concentración de oxígeno disuelto y en materia particular que representaba respectivamente un mínimo y un máximo a esta profundidad. Estas características indican a menudo una fuerte respiración biológica por el zooplancton y / o las bacterias. Además, el multinet reveló comunidades de zooplancton distintas en las capas 800-600m, 600-400m, 400-100m, 100-75m y75m-0m.
Aguas subecuatoriales del Pacífico - (estación 100). Este sistema está separado del Giro por un frente tropical formado por aguas más frías procedentes del suroeste de nuestra área de estudio, ya muestreadas en el transcurso durante la misión anterior entre Valparaíso y la Isla de Pascua. En la estación 100 los nutrientes están presentes hasta la superficie y hay una alta concentración de fitoplancton a 75-80 m de profundidad. El muestreo profundo fue sustituido por el estudio de las aguas a 180 m caracterizadas por una alta concentración de fitoplancton, correspondiente a los resultados del modelo Mick Follows que predice una alta biodiversidad a esta profundidad.
Zona de influencia del upwelling costeño - (estación 102): Aun que situada fuera del upwelling costeño del Perú, en esta estación todos los signos de una alta producción de plancton estuvieron presentes. La concentración en clorofila era 5-10 veces mayor que aquella de las estaciones anteriores; el zooplancton era tan abundante que hemos necesitado numeroso frascos para conservar la cosecha de muestras en las redes. Una capa de aguas ricas en partículas situada a 480 metros fue nuestro blanco para el muestreo profundo. Las muestras del multinet permitieron la identificación de comunidades de zooplancton asociadas a esta capa.
Por último, el muestreo detallado de los tres ecosistemas se completó con la medición continua de la temperatura, la salinidad, la fluorescencia (FRRF), y varias propiedades ópticas de las aguas superficiales. La abundancia, el tamaño y la fluorescencia del picoplancton (células muy pequeñas) se midieron también a bordo de acuerdo con un intervalo de muestreo de 6 horas, gracias al nuevo citómetro embarcado en Valparaíso. Es en las aguas salobres y túrbidas del Río Guayas que Tara ha terminado esta etapa de la expedición, en un té demasiado cargado... con una nube de leche.
Stéphane Pesant
