Titre original :

Deciphering the impact of climate variability and nutrient availability on the siliceous plankton of the eastern Mediterranean

Titre traduit :

Décryptage de l’impact des variations climatiques et de la disponibilité des nutriments sur le plancton siliceux de Méditerranée orientale

Mots-clés en français :
  • Plancton siliceux
  • Méditerranée orientale
  • Variations climatiques

  • Plancton marin
  • Radiolaires
  • Diatomées
Mots-clés en anglais :
  • Siliceous plankton
  • Eastern Mediterranean
  • Climate change

  • Langue : Anglais
  • Discipline : Sciences de la terre et de l'univers
  • Identifiant : 2024ULILR084
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 16/12/2024

Résumé en langue originale

La mer Méditerranée, l'une des mers les plus pauvres en nutriments au monde, est également l'une des régions les plus sensibles aux changements climatiques actuels. Cependant, les conséquences de la variabilité climatique et de la disponibilité en nutriments sur la biodiversité et l'exportation verticale du plancton siliceux en Méditerranée orientale sont très mal connues. Pour combler cette lacune, ce projet interprète, pour la première fois, la variabilité saisonnière et multiannuelles du plancton siliceux au sein de quatre sites de Méditerranée orientale (EMed), d'après des échantillons de pièges à sédiments. Étant donné que la taxonomie des radiolaires en mer Méditerranée est encore mal documentée, une description approfondie de plus d'une centaine d'espèces de radiolaires a été effectuée. Sur la base de ce cadre taxonomique, j'ai évalué les changements saisonniers et multi-annuels des flux, de la diversité et de la structure des communautés de radiolaires polycystines dans la mer Ionienne. Les résultats ont été interprétés en relation avec divers paramètres océanographiques et climatiques, ainsi que selon les dynamiques saisonnières des diatomées. En plus de l'interprétation des réponses saisonnières des radiolaires et des diatomées, cette étude propose des implications sur l'écologie et le comportement trophique des radiolaires au sein des environnements oligotrophes. Une évaluation des changements saisonniers de la diversité, de la structure des communautés et des flux de radiolaires a également été rapportée pour le nord de la mer Égée , la mer de Crète et le sud-ouest de la Crète. Les résultats ont corroboré les conclusions de la mer Ionienne, avec une variabilité des flux de plancton siliceux correspondant étroitement aux conditions océanographiques et atmosphériques saisonnières, et en particulier aux changements dans la circulation des masses d'eau. Des valeurs de flux de radiolaires exceptionnellement élevées ont été rapportées pour tous les sites étudiés, impliquant que l'exportation potentielle du plancton siliceux, et donc l'efficacité de la pompe biologique du carbone, pourrait être sous-estimé en mer Méditerranée.

Résumé traduit

The Mediterranean Sea, one of the most nutrient-poor seas in the world, is also one of the most responsive regions to current climate change. However, knowledge on the consequences of climate variability and nutrient availability on the biodiversity and vertical export of siliceous plankton in the Eastern Mediterranean basin is very limited. To address this gap, this project deciphered, for the first time, the seasonal and multiannual variability of siliceous plankton at four sites in the eastern Mediterranean Sea (EMed), based on time-series sediment trap material. Because radiolarian taxonomy in the Mediterranean Sea remains poorly documented, a comprehensive description of more than a hundred radiolarian species was undertaken. Based on this systematic framework was defined, I assessed polycystine radiolarian seasonal and multiannual changes in flux, diversity, and community structure in the Ionian Sea. Patterns were interpreted in relation to various oceanographic and climatic parameters, as well as diatom seasonal dynamics. This study established the pattern of both radiolarian and diatom responses, as well as suggestions for radiolarian ecology and trophic behavior in oligotrophic environments. Evaluations of the seasonal changes in radiolarian diversity, community structure and flux were also reported from the North Aegean Sea, the Cretan Sea and the southwestern margin of Crete. The results corroborated the findings of the Ionian Sea, with siliceous plankton flux variability closely corresponding to seasonal marine and atmospheric conditions, particularly shifts in local water mass circulation. Unexpectedly high radiolarian flux values were reported for all studied sites, implying that the siliceous plankton export potential, and thus efficiency of the biological carbon pump, might be underestimated in the Mediterranean Sea.

  • Directeur(s) de thèse : Danelian, Taniel - Sabbe, Koen
  • Président de jury : Crônier, Catherine
  • Membre(s) de jury : Hori, Rie - Triantaphyllou, Maria - Skouroliakou, Dimitra-Ioli
  • Rapporteur(s) : Cortese, Giuseppe - Leynaert, Aude
  • Laboratoire : Evolution, Ecologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paléo)
  • École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)

AUTEUR

  • Cueille, Marie
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Accès réservé à l'ensemble de la communauté universitaire jusqu'au 16/12/2026