O florescimento do fitoplâncton é um dos fatores mais importantes que contribuem para a eficiência da bomba de carbono no Oceano Atlântico Norte. Para entender melhor esse fenômeno, o projeto ERC remOcean, liderado por pesquisadores do Laboratoire d "Océanographie de Villefranche (CNRS / UPMC), desenvolveu uma nova classe de robôs:flutuadores de perfil biogeoquímico, os primeiros robôs capazes de coletar dados no oceano ao longo do ano. Usando esses dados incomparáveis, os pesquisadores identificaram o ponto de partida para o florescimento explosivo de fitoplâncton na primavera. Seus resultados são tema de dois artigos publicados em Nature Geoscience e Nature Communications .

O Oceano Atlântico Norte localizado acima do 50º paralelo norte é um dos sumidouros de carbono mais eficientes do mundo. Embora seja responsável por menos de 1,5 por cento da área total da superfície dos oceanos do mundo, ele captura cerca de 20% do CO2 sequestrado pelos oceanos. Suas águas superficiais muito frias e as condições climáticas relativamente extremas no inverno permitem uma captura eficiente de CO2 da atmosfera. Ao mesmo tempo, o florescimento do fitoplâncton - um microrganismo vegetal que transforma o carbono inorgânico presente no oceano em carbono orgânico por meio da fotossíntese - também contribui para a captura de CO2 e sua exportação potencial para o oceano profundo.

Tradicionalmente, florações de fitoplâncton são observadas por meio de satélites que revelam a presença de clorofila, identificando a cor do oceano, embora sejam ineficazes no caso de cobertura de nuvens; e também por missões oceanográficas, que são mais caros de operar e limitados no tempo.

Para entender melhor as condições que levam à proliferação de fitoplâncton, pesquisadores do Laboratoire d "Océanographie de Villefranche (CNRS / UPMC) implantaram robôs chamados de flutuadores de perfil biogeoquímico desde 2012-2013. Esses robôs - que operam entre a superfície e uma profundidade de 2, 000 metros - tornaram possível registrar dados nunca antes coletados ao longo de um ciclo anual completo, incluindo não apenas a profundidade, temperatura e salinidade da água, mas também a intensidade da luz, a densidade das partículas suspensas, e a concentração de clorofila (um indicador da presença de fitoplâncton) e oxigênio.

Usando os dados coletados, os cientistas foram capazes de determinar precisamente quando e como o florescimento do fitoplâncton no Oceano Atlântico Norte é desencadeado. Seu estudo, a ser publicado em Nature Communications , confirma a hipótese de que um aumento explosivo na biomassa do fitoplâncton ocorre na primavera após uma "fervura de inverno, "uma fase de atividade reduzida durante o inverno.

Além disso, os pesquisadores se concentraram nos meses de janeiro, Fevereiro e março, a fim de estudar este fenômeno mal compreendido de 'simmer de inverno'. Em outro estudo publicado em Nature Geoscience , eles mostram que o florescimento (reduzido) do fitoplâncton pode ocorrer no inverno sob certas condições. O fitoplâncton não pode crescer em águas muito agitadas e turbulentas porque falta luz nesta época do ano. Contudo, este estudo mostra que durante os períodos de relativa calma, a mistura reduzida de águas permite que o fitoplâncton receba mais luz, promovendo assim o florescimento de um tipo de fitoplâncton denominado diatomácea. Essas flores locais que duram alguns dias podem ser o ponto de partida para as flores explosivas da primavera alguns meses depois. Essas observações foram replicadas por modelos numéricos e certamente alimentarão futuros modelos de previsão do estado dos ecossistemas oceânicos.

Além desses resultados, o projeto ERC remOcean demonstrou a importância dos robôs para melhorar nossa compreensão do oceano. Também ajudou a lançar um programa internacional de monitoramento biogeoquímico oceânico robótico, Biogeochemical-Argo, que começou em 2016. Sua meta de médio prazo é operar 1, 000 flutuadores de perfil para monitorar continuamente a vida marinha nos oceanos e sua sensibilidade às perturbações climáticas.