Monday, August 8th / lundi 8 août

We are in Larsen Sound.  The full station started during the night. 

It is a busy day: starting this morning, the CTD sensors on the rosette that had been launched showed very high levels of chlorophyll - a bloom!  Not only were the filters filtering the water very coloured, but also they smelt of the sea.  The plankton nets are full of copepods, arctic cod larvae, arctic cod, jellyfish, and shrimp.  Claudie, who was working on the barge, saw seals throughout her deployment of the ‘grape’ optics.  At the end of the afternoon, we pass a polar bear on an ice sheet, a real one, as well as a piece of ice in the shape of a whale.  Evidently, we had a solid couple of hours viewing the components of the arctic food web. 

Sampling of these species is very important, as the Arctic Ocean will undergo serious changes under the changing climate.  The loss of multiyear sea ice in the upcoming years will severely modify the ecosystems.

What does this polar bear think as we continue on our route? It is difficult to answer this question.  It would be nice to return in 10, 20 or 50 years to see this animal in its natural habitat…

 For the Takuvik team, it is also a good day.  It is a clear sky, and there will be 1 or 2 satellite photos over the area through which we are navigating.  The ensemble of tools and methods of acquisition of the team is as good as the optical equipment (‘grapes’, rosette sampling) in relation to the optical properties of the ocean water.  For the initiated, Poc-Spm/HPLC/AP/CDOM/amino acids…  All these filtrations and analyses will be able to measure dissolved organic carbon, suspended particulate matter, pigments, coloured dissolved organic matter, particulate absorption… This will allow for precise in situ quantification of the optical properties in the water, in order to interpret the satellite photos as well as possible.

 To elaborate on this point, we will let Marcel Babin, holder of the Canadian Excellence Research Chair for remote sensing in the Arctic Ocean, and the head of the Takuvik international lab (Laval Univeristy/ CNRS):

 “Certain substances and living organisms modify the colour of the ocean water in such a way that is it visible on the ocean surface from a ship, plane, or satellite.  These substances can by classified into 3 big groups other than pure ocean water: phytoplankton, other particles (bacteria, detritus, suspended sediment…) and coloured dissolved organic matter, which looks like tea.  A direct link exists between the concentration of these “coloured” substances, the optical properties of the sea water and the colour of the ocean.  We can inverse this chain of cause and effect with the help of algorithms and can therefore estimate the concentration of these coloured substances thanks to quantitative measurements of ocean colour from space.  Satellites cover the entire global ocean surface multiple times a day, allowing the global concentration of phytoplankton to be monitored and mapped.  In the Arctic, we are waiting for the production of biomass by phytoplankton to increase with the retreat of the sea ice, which will allow for more sunlight to penetrate the water, which is otherwise indispensible to the phytoplankton.  The optical measurements taken throughout this cruise will allow us to better use the satellite data and to verify the hypothesis there is an increase in the production of these phytoplankton, which constitute the base of the marine food chain.”

Nous sommes dans le Larsen Sound, la "full station" a commencé dans la nuit. 

C'est un jour d'abondance : en début de matinée les capteurs CTD de la rosette mise à l'eau relèvent un niveau très élevé de chlorophylle: le bloom!. Les filtres sur les paillasses de filtration sont non seulement très colorés mais sentent "la mer" ! Les collecteurs des filets à plancton sont remplis de copépodes, larves de morues arctiques, morues arctiques, méduses, crevettes qui s'agitent dans tout les sens. Virginie dans son chalut Agassiz a ramené  sur un faible fond quelques ophiures, étoiles de mer. Claudie, en manip sur la barge a vu des phoques pendant le déploiement des grappes optiques. En fin d'après midi, nous croisons sur un morceau de banquise, un ours polaire, un vrai, ainsi qu'une baleine !! Décidément nous avons eu en quelques heures, toute la chaine alimentaire arctique  sous nos yeux.... 

L'échantillonnage de ces espèces réalisé à bord est précieux car devant le bouleversement climatique qui s'accélère, l'océan arctique va subir de profondes modifications. La perte graduelle  de la  couverture de glace constatée d'année en années modifiera durablement les écosystèmes actuels. 

A quoi pense cet ours polaire qui nous regarde , lorsque l'on reprend notre route ?

Difficile de répondre à cette question, nous aimerions tant de notre côté pouvoir revenir dans 10, 20 ou 50 ans et revoir cet animal vivre dans son milieu naturel ...

Pour l'équipe Takuvik, c'est aussi une bonne journée . Le ciel est dégagé, il y aura donc 1 ou 2 photos de satellite sur lesquelles la zone où nous naviguons aura été photographiée de l'espace. L'ensemble des outils et processus d'acquisition de l'équipe a fonctionné à, plein aujourd'hui, tant au niveau des capteurs optiques, des grappes déployées à bord de la barge et de l'échantillonnage de l'eau de la rosette sous toutes les coutures, en relation avec les propriétés optiques de l'eau de l'océan. Pour les initiés, Poc-Spm / Hplc/ ap/ Cdom/acides aminés/ .....Tous un lot de filtration et d'analyses qui vont pouvoir mesurer , le carbone organique dissous, la matière particulaire en suspension, les pigments, la matière organique dissoute colorée, l'absorption particulaire,... bref quantifier précisément les propriétés optiques de l'eau in situ, afin de pouvoir donner à l'interprétation de ces photos de satellite, le sens le plus abouti possible.

 Pour développer ce point, nous laissons la parole à Marcel Babin, titulaire d'une chaire d'excellence en recherche du Canada sur la télédetection  dans l'océan arctique au sein du laboratoire international Takuvik (Université Laval / CNRS):

 "Certaines substances et organismes vivants modifient la couleur de l'eau de mer telle que perçue au dessus de l'océan à partir d'un bateau, d'un avion ou d'un satellite.  Ces substances peuvent être classées en 3 grands groupes outre l'eau de mer pure: le phytoplancton, les autres particules (bactéries, detritus, sédiments en suspensions dans l'eau, ...), et la matière organique dissoute colorée qui a l'apparence du thé.  Il existe un lien direct entre la concentration de ces substances "colorée", les propriétés optiques de l'eau de mer et la couleur de l'océan.  On peut par ailleurs inverser cette chaine de cause à effet à l'aide d'algorithmes et ainsi estimer la concentration de ces substances colorées grâce à des mesures quantitatives de la couleur de l'océan à partir de l'espace.  Les satellites couvrent toute la surface de l'océan mondial plusieurs fois par jour, ce qui permet entre autres de cartographier et suivre les variations spatiales de la concentration du phytoplancton à l'échelle de la planète.  En Arctique, on s'attend à ce que la production de biomasse par le phytoplancton augmente avec le retrait de la banquise qui permet une pénétration accrue du rayonnement solaire indispensable à la croissance du phytoplancton.  Nos mesures optiques effectuées pendant cette campagne nous permettront de mieux utiliser les données satellites et de vérifier cette hypothèse d'une augmentation de la production de ces algues phytoplanctoniques qui constituent la base de la chaine trophique marine."

Jean-Jacques Pangrazi / traduction  Meredith Pind