Développement d’outils de détection des fleurs d’eau d’algues sur les lacs du Québec méridional.

L’occurrence des fleurs d’eau d’algues (FEA) est devenue une préoccupation croissante pour la société, surtout lorsqu'elles sont dominées par les cyanobactéries toxiques. Notre groupe développe une méthode pour étudier la dynamique spatio-temporelle des FEA et identifier les facteurs environnementaux et météorologiques qui les régissent. La télédétection est déjà utilisée pour générer une cartographie des FEA sur les lacs du Québec méridional à l'aide du satellite MODIS, qui fournit des images quotidiennes et gratuites permettant de représenter la distribution et l'intensité des FEA sur un plan d'eau avec une résolution de 250 m2. La nouvelle technologie des drones hyperspectraux sera utilisée pour définir spatialement les FEA et distinguer les différents groupes d'algues incluant les cyanobactéries. Une banque de signatures spectrales sera générée à l'aide de cultures d'algues. Nous ferons ensuite le quadrillage de quelques lacs touchés par différentes intensités et compositions de FEA à l'aide du senseur installé sur le drone. Pour valider ces résultats, en plus de l'échantillonnage d'eau conventionnel (chlorophylle-a, taxonomie), des sondes de fluorescence EXO de YSI sont utilisées pour estimer la biomasse du phytoplancton et des cyanobactéries. Ces sondes multiparamétriques mesurent également la turbidité et la matière organique dissoute pouvant interférer sur les estimations de la biomasse. Les données recueillies par une sonde mobile servent à calibrer un algorithme d’estimation utilisant les données du drone avec une haute résolution spatiale et spectrale. Une sonde stationnaire fixée à une bouée permet de recueillir des données à haute fréquence temporelle et suivre les variations saisonnières au lac StCharles, réservoir d'eau potable pour la Ville de Québec et subissant une eutrophisation. Une fois calibré, cet algorithme permettra la validation des images satellitaires et ainsi combler l’écart qui existe actuellement entre les données satellitaires de résolution spatiale moyenne (par ex. MODIS) et les données in situ, conduisant à une estimation biaisée, en particulier dans la phase d'initiation des FEA où les densités sont encore faibles. À terme, les outils optiques développés permettront d’identifier la dynamique spatio-temporelle d’une FEA à haute résolution spatiale et spectrale de manière plus précise et rapide, et comprendre les facteurs environnementaux modulant leurs apparitions

Unexpected biotic resilience on the Japanese seafloor caused by the 2011 Tōhoku-Oki tsunami

On March 11th, 2011 the Mw 9.0 2011 Tōhoku-Oki earthquake resulted in a tsunami which caused major devastation in coastal areas. Along the Japanese NE coast, tsunami waves reached maximum run-ups of 40 m, and travelled kilometers inland. Whereas devastation was clearly visible on land, underwater impact is much more difficult to assess. Here, we report unexpected results obtained during a research cruise targeting the seafloor off Shimokita (NE Japan), shortly (five months) after the disaster. The geography of the studied area is characterized by smooth coastline and a gradually descending shelf slope. Although high-energy tsunami waves caused major sediment reworking in shallow-water environments, investigated shelf ecosystems were characterized by surprisingly high benthic diversity and showed no evidence of mass mortality. Conversely, just beyond the shelf break, the benthic ecosystem was dominated by a low-diversity, opportunistic fauna indicating ongoing colonization of massive sand-bed deposits.Peer reviewe

Living (stained) deep-sea Foraminifera off Hachinohe (NE Japan, Western Pacific): environmental interplay in oxygen-depleted ecosystems

International audienceLive (Rose-Bengal stained) deep-sea foraminiferal faunas have been studied at five stations between 500–2000-m depth along the NE Japanese margin (western Pacific) to understand how complex environmental conditions (e.g., oxygen depletion, organic matter) control their structure (i.e., diversity, standing stocks, and microhabitats). All stations are characterized by silty sediments with no evidence of recent physical disturbances. The three stations located between 760–1250 m are bathed by dysoxic bottom waters (2.2% DW), only the oxygen-depleted sites are characterized by higher concentrations of sugars, lipids, and enzymatically hydrolysable amino acids (EHAA). Sedimentary contents in chlorophyllic pigments decrease with water depth without any major change in their freshness (i.e., [Chl a/(Chl a + Pheo a)] ratios). Both Uvigerina akitaensis and Bolivina spissa are restricted to the stations bathed by dysoxic waters, proving their oxygen-depletion tolerance. In such conditions, both phytophagous taxa are obviously able to take advantage of labile organic compounds (e.g., lipids and EHAA) contained in phytodetritus. Nonionella stella and Rutherfordoides cornuta survive in oxygen-depleted environments probably via alternative metabolic pathways (e.g., denitrification ability) and a large flexibility in trophic requirements. At stations where oxygen availability is higher (i.e., >70 μmol/L in bottom water) and where bioavailable organic compounds are slightly less abundant, diversity indices remain low, and more competitive species (e.g., Uvigerina curticosta, U. cf. U. graciliformis, Nonionella globosa, Nonionellina labradorica, and Elphidium batialis) are dominant