Quel est le rôle des apports terrigènes sur l'atténuation de la lumière, la productivité phytoplanctonique et le bilan de carbone des eaux de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent ?

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L’estuaire et le golfe du Saint-Laurent (EGSL) subissent des changements de types naturels et anthropiques qui peuvent modifier leur productivité biologique et leur équilibre écologique. Au cours deux dernières décennies, on a observé une augmentation significative des températures de l’air et de la mer et une diminution de la glace de mer dans l'EGSL. En parrallèle, les modèles climatiques prévoient une augmentation significative des débits un changement dans la saisonnalité de la crue printanière. Dans ce contexte, on peut se demander : quel est le rôle des apports terrigènes sur le fonctionnement de l'écosystème de l'EGSL et sur son bilan de carbone? Les apports des rivières jouent un rôle clé dans la circulation des eaux de surface, la stratification, le mélange vertical et l’atténuation de la lumière dans la colonne d’eau dans les eaux côtières. Le rôle des apports terrigènes sur la productivité primaire (PP) des écosystèmes marins et le bilan de carbone dans les marges continentales sont difficiles à prévoir. D’une part, l’eau douce en provenance des rivières peut diminuer la PP en réduisant le mélange vertical et stabilisant la colonne d’eau, ce qui a pour effet de diminuer les apports de nutriments en provenance des eaux profondes, ou encore en apportant des substances colorées qui limitent le phytoplancton en lumière. À l’opposé, les apports terrigènes, riches en sels nutritifs, stabilisent la colonne d'eau et permettent de soutenir une forte PP dans les estuaires et les zones côtières adjacentes. Ils existent de nombreuses évidences suggérant que la matière organique terrigène est rapidement minéralisée dans la zone côtière. Cette matière pourrait ainsi constituer une source importante d’énergie pour les bactéries hétérotrophes de l’EGSL, et être potentiellement impliquée dans la diminution de l’oxygène dans les eaux du chenal laurentien, un problème qui a reçu une attention grandissante dans la dernière décennie Quelle est la fraction des apports annuels de carbone organique terrigène (CODt) qui est minéralisée à l’intérieur même de l’EGSL versus celle qui est exportée vers l’Atlantique? Quelle est l’importance relative des processus de minéralisation du CODt ? Ces questions sont essentielles si l’on veut comprendre le rôle des apports terrigènes sur les échanges de CO2 avec l’atmosphère, l’acidification de l’océan côtier et le problème d’hypoxie dans l’EGSL. L’objectif à long terme de mon programme de recherche est de mieux comprendre, à l’aide d’outils de télédétection, le rôle des apports terrigènes sur les écosystèmes estuariens et marins, et en particulier sur la PP et le bilan de carbone dans les eaux côtières. À moyen terme, nos efforts seront dirigés d’une part sur l’étude de la variabilité interannuelle des propriétés optiques et biogéochimiques en relation avec le débit des rivières et les forçages atmosphériques et d’autre part sur l’établissement d’un bilan de masse du CODt dans l’EGSL. En plus de permettre l’acquisition de nouvelles connaissances fondamentales sur le fonctionnement de l’EGSL (biogéochimie, variabilité interannuelle, etc.), les outils développés permettront d’extraire des données satellitaires et des bouées des paramètres clés pour le suivi environnemental. Les travaux qui seront entrepris dans ce programme serviront au développement de produits de monitorage de la qualité des eaux de surface qui sont en demande croissante par l’industrie de l’aquaculture, les ministères provinciaux et fédéraux, les entreprises privées dans le domaine de l’évaluation environnementale.