Modélisation de la réponse des écosystèmes du sud de la mer de Beaufort aux variations climatiques

 

Yves Gratton

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : environnement

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

L'impact des changements climatiques sur les régions polaires ne fait plus aucun doute. Au cours des prochaines années, nous serons témoins du remplacement de la banquise permanente par un couvert de glace saisonnier. L'augmentation de la durée de la saison sans glace aura des conséquences importantes pour l'environnement marin. Cela résultera en une exposition plus grande (dans le temps et dans l'espace) de la surface de l'océan aux rayons du soleil conduisant possiblement à une plus grande production autotrophe et à une plus grande séquestration du CO2 atmosphérique. L'océan Arctique deviendra-t-il une source ou un puits de CO2? Nos travaux tentent de répondre à cette question.

Nous proposons d'orienter le travail de quatre thésards québécois vers la modélisation numérique des processus physiques et biologiques dans la région de l'embouchure du fleuve Mackenzie, dans le sud de la mer de Beaufort. Le premier étudiant utilisera un modèle de circulation générale développé pour tout l'océan arctique afin de déterminer l'impact des entrées intermittentes d'eau atlantique anormalement chaude sur la distribution de la glace à l'échelle de l'océan Arctique et dans le sud de la mer de Beaufort, en particulier. Le deuxième thésard étudiera les effets de la glace et du fleuve Mackenzie sur la circulation horizontale et verticale. Le troisième concentrera ses efforts sur un modèle NPZD (Nutrient - Phytoplancton - Zooplancton - Detritus) du réseau trophique des herbivores. Le quatrième développera un modèle IBM (basé sur les comportements individuels) de la croissance et la survie des larves des morues arctiques et qui sera couplé au modèle de circulation.