Spatial Distributions of Surface Sedimentary Organics and Sediment Profile Image Characteristics in a High-Energy Temperate Marine RiOMar: The West Gironde Mud Patch
The spatial distributions of (1) surface sediment characteristics (D0.5, Sediment Surface Area (SSA), Particulate Organic Carbon (POC), Chlorophyll-a (Chl-a), Phaeophytin-a (Phaeo-a), Total and Enzymatically Hydrolyzable Amino Acids (THAA, EHAA), δ13C) and (2) sediment profile image (apparent Redox Potential Discontinuity (aRPD), numbers and depths of biological traces) characteristics were quantified based on the sampling of 32 stations located within the West Gironde Mud Patch (Bay of Biscay, NE Atlantic) in view of (1) assessing the spatial structuration of a temperate river-dominated ocean margin located in a high-energy area, (2) disentangling the impacts of hydrodynamics and bottom trawling on this structuration, and (3) comparing the West Gironde Mud Patch with the Rhône River Prodelta (located in a low-energy area). Results support the subdivision of the West Gironde Mud Patch in a proximal and a distal part and show (1) the existence of depth gradients in surface sedimentary organics characteristics and bioturbation within the distal part; (2) no evidence for a significant effect of bottom trawling, as opposed to Bottom Shear Stress, on the West Gironde Mud Patch spatial structuration; and (3) major discrepancies between spatial structuration in the West Gironde Mud Patch and the Rhône River Prodelta, which were attributed to differences in tidal regimes, sedimentation processes, and local hydrodynamics, which is in agreement with current river-dominated ocean margin typologies
(Journal of Marine Science and Engineering. vol. 9, n° 2077-1312, pp. 242, 01/03/2021)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UFRJ, DYNECO, IFREMER
The North Atlantic Glacial Eastern Boundary Current as a Key Driver for Ice‐Sheet—AMOC Interactions and Climate Instability
(Paleoceanography and Paleoclimatology. vol. 36, n° 2572-4525, 01/03/2021)
GM, IFREMER, LOCEAN-PROTEO, LOCEAN, MNHN, IRD, INSU - CNRS, SU, CNRS, IPSL (FR_636), ENS-PSL, UVSQ, CEA, INSU - CNRS, X, CNES, SU, CNRS, UPCité, IFREMER, LPG, UA, UN UFR ST, UN, INSU - CNRS, CNRS, PACEA, UB, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LOPS, IRD, IFREMER, INSU - CNRS, UBO EPE, CNRS
Multi-decadal trends in Antarctic sea-ice extent driven by ENSO–SAM over the last 2,000 years
(Nature Geoscience. vol. 14, n° 1752-0894, pp. 156-160, 01/03/2021)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, Maynooth University, ELIE, UCLouvain, LOCEAN-VALCO, LOCEAN, MNHN, IRD, INSU - CNRS, SU, CNRS, IPSL (FR_636), ENS-PSL, UVSQ, CEA, INSU - CNRS, X, CNES, SU, CNRS, UPCité, ACE-CRC, UGR
Removal efficiency of emerging micropollutants in biofilter wastewater treatment plants in tropical areas
We studied the removal of 61 emerging micropollutants, including illicit drugs, in a biofilter wastewater treatment plant located in the French Indies (Martinique). Raw wastewater concentrations were the highest for paracetamol followed by caffeine, naproxen, ibuprofen, its metabolite 2-hydroxyibuprofen, atenolol, ketoprofen, furosemide, methylparaben, cocaine, benzoylecgonine, and 11-nor-delta-9-carboxytetrahydrocannabinol (THC-COOH). The calculated removals were better than those reported in the literature, while the cumulative removal efficacy (i.e., removal of the total mass load) was estimated to be 92 ± 4%. However, this good performance may be partly explained by the removal of paracetamol (also named acetaminophen) and caffeine, which represented 86.4% of the total mass load. Our results point to the adsorption of some molecules on sludge, thus raising the question about local soil pollution from sludge spreading.
(Environmental Science and Pollution Research. vol. 28, n° 0944-1344, pp. 10940-10966, 01/03/2021)
CUFR, ESE, CNRS, BRGM, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Euclid preparation. XI. Mean redshift determination from galaxy redshift probabilities for cosmic shear tomography
The analysis of weak gravitational lensing in wide-field imaging surveys is considered to be a major cosmological probe of dark energy. Our capacity to constrain the dark energy equation of state relies on an accurate knowledge of the galaxy mean redshift ⟨z⟩. We investigate the possibility of measuring ⟨z⟩ with an accuracy better than 0.002 (1 + z) in ten tomographic bins spanning the redshift interval 0.2 < z < 2.2, the requirements for the cosmic shear analysis of Euclid. We implement a sufficiently realistic simulation in order to understand the advantages and complementarity, as well as the shortcomings, of two standard approaches: the direct calibration of ⟨z⟩ with a dedicated spectroscopic sample and the combination of the photometric redshift probability distribution functions (zPDFs) of individual galaxies. We base our study on the Horizon-AGN hydrodynamical simulation, which we analyse with a standard galaxy spectral energy distribution template-fitting code. Such a procedure produces photometric redshifts with realistic biases, precisions, and failure rates. We find that the current Euclid design for direct calibration is sufficiently robust to reach the requirement on the mean redshift, provided that the purity level of the spectroscopic sample is maintained at an extremely high level of > 99.8%. The zPDF approach can also be successful if the zPDF is de-biased using a spectroscopic training sample. This approach requires deep imaging data but is weakly sensitive to spectroscopic redshift failures in the training sample. We improve the de-biasing method and confirm our finding by applying it to real-world weak-lensing datasets (COSMOS and KiDS+VIKING-450).
(Astronomy & Astrophysics - A&A. vol. 647, n° 0004-6361, pp. A117, 01/03/2021)
LAM, AMU, INSU - CNRS, CNES, CNRS, UNSW, IAP, INSU - CNRS, SU, CNRS, CALTECH, UCPH, OABO, INAF, APC (UMR_7164), CEA, IN2P3, CNRS, PSL, CNRS, UPCité, LATT, UT3, Comue de Toulouse, INSU - CNRS, CNRS, CASSIOPEE, UNS, INSU - CNRS, UniCA, CNRS, UC Merced, UC, CNES, ESAC, ESA, IP2I Lyon, UCBL, IN2P3, CNRS, UNIGE, CESR, UT3, Comue de Toulouse, INSU - CNRS, CNRS, AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112), CEA, INSU - CNRS, CNRS, UPCité, CPPM, AMU, IN2P3, CNRS, LAGRANGE, UNS, INSU - CNRS, UniCA, CNRS, UniCA, IAP, UPMC, INSU - CNRS, CNRS, LERMA, ENS-PSL, PSL, INSU - CNRS, CNRS, PSL, SU, CNRS, CY, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112), CEA, INSU - CNRS, UPD7, CNRS, UP4 CELSA, UP4, LEPSA, UPVD
Contribution relative des forçages climatiques et des processus sédimentaires dans la répartition spatio-temporelle des sédiments des mers nordiques (mers de Norvège, du Groenland et de Barents)
Ce travail présente une analyse des environnements sédimentaires marins profonds des mers nordiques à l’interface de l’Atlantique nord et de l’Arctique (mers du Groenland, de Norvège, de Barents et d’Islande) au cours du dernier million d’années. Il se base sur une base de données acoustiques (bathymétrie, imagerie multifaisceau) et sédimentologique (carottes calypso) issues de deux campagnes réalisées par le Shom. Les enregistrements sédimentaires ont montré une très grande variabilité des processus de sédimentation en jeu dans ces mers en fonction des périodes climatiques, avec notamment une sédimentation glaciomarine, gravitaire, contouritique, et hémipélagique. Ils ont également permis de se concentrer sur la chronologie des périodes de développement ou de retrait des calottes continentales périphériques (calotte du Groenland, calotte Fennoscandie et calotte de Barents et Svalbard), et du couvert de glace de mer. Une étude stratigraphique détaillée a été réalisée sur la base de différents outils (datations radiocarbones, géochimie isotopique, géochimie élémentaire, biostratigraphie sur microfossiles et nannofossiles calcaires, et analyses sédimentologiques). La reconstitution de l’historique d’évolution des apports sédimentaires et des processus responsables de ces apports depuis le Quaternaire moyen (début de la Mid-Pleistocene Transition, MPT) jusqu’à l’Holocène terminal, a permis de mieux caractériser l’impact des variations d’extension des calottes continentales sur la sédimentation des mers nordiques, mais aussi d’identifier les périodes de forte influence du couvert de glace Arctique (y compris calotte potentielle en maxima glaciaire) sur les mers nordiques, et les variations de l'influence des courants de surface et de fond dans la zone nord et la zone sud de ces bassins boréaux. Notamment, les variations d’influences des eaux de surface chaudes et salées de l’Atlantique nord ont pu être identifiées pour certaines périodes de temps.
(22/02/2021)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Bi-decadal variability in physico-biogeochemical characteristics of temperate coastal ecosystems: from large-scale to local drivers
Coastal marine ecosystems, which play a crucial role in the biogeochemical and ecological functioning of the Earth, are highly sensitive to the combined effects of climate and human activities. Because of their location, coastal ecosystems are directly influenced by human activities, but it remains challenging to assess the spatial and temporal scales at which climate influences coastal ecosystems. We monitored 12 sampling stations, distributed in 8 ecosystems in France, over 2 decades for physico-biogeochemical parameters (temperature, salinity, concentrations of dissolved oxygen, nutrients and particulate material). The study encompasses a large diversity of temperate coastal ecosystems with respect to e.g. geomorphology, trophic status, tidal regime, river influence and turbidity. Time-series analysis coupled with standardised 3-mode principal component analyses, partial triadic analyses and correlations were used to assess bi-decadal variability and ecosystem trajectories, and to identify large-scale, regional and local drivers. Our results highlighted 2 abrupt changes in 2001 and 2005. The bi-decadal changes were related to changes in large-scale and regional climate, detected through proxies of temperature and atmospheric circulation, as well as through river discharge. Ecosystem trajectories tended to move towards an increase in temperature and salinity, and/or a decrease in chlorophyll a , nutrients and particulate matter. However, the magnitude of change, the year-to-year variability and the sensitivity to the 2001 and 2005 changes varied among the ecosystems. This study highlights the need for establishing long-term time series and combining data sets as well as undertaking multi-ecosystem and local studies to better understand the long-term variability of coastal ecosystems and its associated drivers.
(Marine Ecology Progress Series. vol. 660, n° 0171-8630, pp. 19-35, 18/02/2021)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, BOREA, UNICAEN, NU, MNHN, IRD, SU, CNRS, UA, AD2M, SU, CNRS, SBR, SU, CNRS, SBR, SU, CNRS, LOMIC, INSU - CNRS, SU, CNRS, OOB, SU, CNRS, LEMAR, IRD, IFREMER, UBO EPE, CNRS, LOV, INSU - CNRS, SU, CNRS, IMEV, INSU - CNRS, SU, CNRS, MIO, IRD, AMU, INSU - CNRS, UTLN, CNRS, IUEM, IRD, INSU - CNRS, UBO EPE, CNRS, LOG, INSU - CNRS, ULCO, CNRS, IRD [Ile-de-France], OOB, SU, CNRS, LGSR, UR, IPG Paris, IPGP - UMR_7154, INSU - CNRS, IGN, UR, IPG Paris, CNRS, UPCité, FR2424, SBR, SU, CNRS
Rôle des interactions biophysiques dans la dynamique dunaire en réponse aux perturbations
Les dunes littorales le long des côtes sableuses ont souvent été fixées, voire reprofilées, pour protéger des inondations et des vagues de tempêtes les biens socio-économiques situés en arrière. Mais ces méthodes de gestion ont parfois mené à la dégradation de l’écosystème des dunes et de leur résilience face aux événements extrêmes. Depuis quelques années, plusieurs études dans le monde ont porté sur la réintroduction de la dynamique naturelle dans les systèmes de dunes côtières. C’est dans ce contexte que nous avons réalisé une expérimentation pionnière en France par la mise en place de brèches dans un système dunaire du sud-ouest de la France. Après 3 ans de suivis morphologiques (photogrammétrie par drone) et écologiques (in situ), les résultats ont mis en avant que les brèches ont favorisé le transport de sable chargé en nutriments vers l’arrière dune, menant à une augmentation de la diversité des espèces. Ces travaux ont donc des implications importantes pour les stratégies de gestion des dunes côtières et le développement durable de ces systèmes, tout particulièrement dans les environnements en érosion chronique.
(15/02/2021)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Variable inter and intraspecies alkaline phosphatase activity within single cells of revived dinoflagellates
Variable inter-and intra-species alkaline phosphatase activity within single cells of revived dinoflagellates
(The International Society of Microbiologial Ecology Journal, n° 1751-7362, 10/02/2021)
CRPP, UB, INC-CNRS, CNRS, IFREMER, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, IUF, M.E.N.E.S.R.
Microplastiques en estuaire de Seine : synthèse des connaissances du projet Plastic-Seine sur les matrices abiotiques (2017-2020)
Microplastiques en estuaire de Seine : synthèse des connaissances du projet Plastic-Seine sur les matrices abiotiques (2017-2020) GASPERI Johnny Le projet PLASTIC-Seine (Flux et impacts des microplastiques dans l’estuaire de la Seine, 2017-2020) avait pour objectif d’étudier de manière intégrée l’occurrence et les niveaux d’imprégnation de l’estuaire de la Seine par les microplastiques (MP), qu’il s’agisse de la colonne d’eau, du sédiment ou du biote. Structuré autour de trois tâches, le projet visait à 1) dresser un état des lieux de la contamination des compartiments abiotiques sur le fleuve, 2) étudier la contamination par les MP de sept espèces représentatives du réseau trophique de l’estuaire de Seine et 3) mieux comprendre le transfert, le devenir et les effets des MP dans trois des sept espèces sélectionnées. Sur le premier point, les travaux menés démontrent l’ubiquité des MP au sein des matrices abiotiques. Ils soulignent d’une part le rôle majeur joué par le sédiment dans le transfert et le devenir des MP. Ils mettent également en évidence une évolution des concentrations en MP le long du gradient salin. L’étude de deux cycles de marée a montré l’existence des forts gradients de concentration au cours du temps, mais également au sein de la colonne d’eau. Ces gradients peuvent s'expliquer à la fois par la remise en suspension des sédiments de fond, riches en MP, lors du flot et par la sédimentation des particules lors du jusant. Ces travaux ont été financés par le GIP Seine Aval et l'Agence de l'Eau Seine Normandie.
(08/02/2021)
GERS-LEE, LEESU, ENPC, UPEC UP12, IFREMER, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS