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Il a été démontré que la Méditerranée répond rapidement et de manière amplifiée aux variations climatiques. Au cours des dernières décennies des évènements climatiques d’ampleur (Klein et al., 1999, Roether et al., 2007) ont radicalement modifié les propriétés des eaux profondes des bassins (Schroeder et al., 2008; Houpert et al., 2016) et ont eu un impact très important sur le fonctionnement de l’écosystème à l’échelle du bassin (Danovaro et al., 2001). Le récent rapport sur l’état des océans du Service de l’environnement marin de Copernicus (Von Schuckmann et al., 2018) reporte des augmentations de température et de salinité réciproquement de 0,04 ± 0,004 ° C par an et de 0,02 / 0,03 PSU par an entre 1993 et 2016, ainsi qu’une augmentation du niveau de la mer de 2,7 ± 0,9 mm par an, qui sont parmi les plus importantes au monde.
La mer Méditerranée est un système oligotrophe avec des régions de floraison intermittente (D’Ortenzio et d’Alcala, 2009; Mayot et al., 2017) pour lequel la réponse biologique au changement climatique et aux pressions anthropiques (apports accrus de nutriments par exemple) n’est pas claire. Certains scénarios futurs prévoient une augmentation du gradient vertical/horizontal de nutriments alors que d’autres supposent une homogénéisation des biorégions allant vers l’oligotrophie ou l’eutrophisation (Lazzari et al., 2014, Collela et al., 2016). De plus, des études ont mis en évidence la contribution significative des apports continentaux via l’atmosphère et les rivières, fortement impactés par l’activité anthropique (éléments biogènes, métaux…), sur les cycles biogéochimiques des de la côte jusqu’au large (Cossarini et al, 2015, Pasqueron de Fommervault et al., 2015, Moon et al., 2016).
Tous ces aspects nécessitent une base scientifique de compréhension, de surveillance et de modélisation de l’environnement marin. Les conséquences attendues du changement climatique et de l’impact anthropique en Méditerranée justifient pleinement le maintien d’une observation pluridisciplinaire pour ses pays riverains, avec une volonté affichée de mettre en place à terme « une véritable stratégie européenne et internationale pour l’observation de la Méditerranée. La mer Méditerranée peut en outre être considérée comme un « laboratoire expérimental» pour étudier les processus océaniques d’importance globale (formation d’eau profonde, désoxygénation …) et son suivi permet de relever d’importants défis scientifiques pour mieux comprendre et analyser les différentes composantes de cet écosystème.
Dans ce cadre, la mise en place d’un réseau d’Observation permettant l’interopérabilité, l’intercalibration et la maintenance d’un parc instrumental commun est apparue nécessaire afin de contribuer durablement à l’observation intégrée de la Méditerranée. Ainsi, le Réseau MOOSE Mediterranean Ocean Observing System for the Environment), initié par l’INSU-CNRS en 2010, a été structuré afin de remplir ce rôle au niveau national, être un soutien au Chantier Mistrals, et à terme devenir la composante française d’un réseau méditerranéen global.
Un système d’observation pluridisciplinaire de l’environnement (MOOSE) a été mis en place sous la forme d’un réseau intégré sur la façade nord-occidentale de la Méditerranée afin de détecter et d’identifier les anomalies environnementales sur le long terme, de prendre en compte les variabilités saisonnière et interannuelle, ainsi que l’impact d’événements extrêmes contrôlant les flux physiques et biologiques et la biodiversité marine.
La stratégie repose sur des observations continues multi-sites et multiplateformes de la côte au large. Ce réseau combine d’une part des sites instrumentés à terre pour le suivi des apports à la mer de matières atmosphériques et fluviales et d’autre part, des suivis en mer de type eulérien (mouillages, radars, stations hydrologiques) et des plateformes mobiles autonomes (planeurs, flotteurs/profileurs) pour collecter les variables essentielles des zones côtières et hauturières. MOOSE fournit également un important flux de données en temps réel pour faciliter la validation des modèles océanographiques opérationnels.
MOOSE a créé un système d’observation régional intégré solide, qui fournit un service pour la mise à disposition continue et durable de données et d’informations marines de haute qualité. MOOSE est ancré dans les infrastructures de recherche pertinentes et de réseaux européens nationaux et internationaux et peut prétendre contribuer à la structuration un système européen d’observation de l’océan (EOOS).
Klein, B., W. Roether, B. B. Manca, D. Bregant, V. Beitzel, V. Kovacevic, and A. Luchetta (1999), The large deep water transient in the Eastern Mediterranean,Deep Sea Res.,46, 371–414, doi:10.1016/S0967-0637(98)00075-2
Roether, W., B. Klein, B. B. Manca, A. Theocharis, and S. Kioroglou (2007), Transient Eastern Mediterranean deep waters in response to the massive dense-water output of the Aegean Sea in the 1990s, Prog. Oceanogr.,74(4), 540–571.
Schroeder K., Borghini M., Cerrati G., Difesca V., Delfanti R., Santinelli C., et Gasparini G.P., 2008. Multiparametric mixing analysis of the deep waters in the western Mediterranean Sea. Chemistry and Ecology, 24 (1), 47–56.
Houpert L., X. Durrieu de Madron, P. Testor, A. Bosse, F. D’Ortenzio, M.N. Bouin, D. Dausse, H. Le Goff, S. Kunesch, M. Labaste, L. Coppola, L. Mortier, P. Raimbault, 2016. Observations of Open-Ocean Deep Convection in the Northwestern Mediterranean Sea: Seasonal and Interannual Variability of Mixing and Deep Water Masses for the 2007-2013 period, Geophys. Res. Oceans, doi: 10.1002/2016JC011857.
Danovaro R., Dell’Anno A., Fabiano M., Pusceddu A., Tselepides A., 2001.Deep-sea ecosystem response to climate changes: the eastern Mediterranean case study. Trend in Ecology and Evolution, Volume 16, Issue 9, Pages 505-510. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(01)02215-7
Von Schuckmann, K., A. Storto, S. Simoncelli, R. Raj, A. Samuelsen, A. de Pascual Collar, M. Garcia Sotillo, T. Szerkely, M. Mayer, D. Peterson, H. Zuo, G. Garric, M. Monier, 2018: Ocean heat content, in CMEMS Ocean State Report 2, Journal of Operational Oceanography, accepted.
D’Ortenzio F., Ribera d’Alcala R., 2009. On the trophic regimes of the Mediterranean Sea: a satellite analysis. Biogeosciences, 6, 139-148, 2009 https://doi.org/10.5194/bg-6-139-2009
Lazzari, P., Solidoro, C., Ibello, V., Salon, S., Teruzzi, A., Béranger K., Colella, S., and Crise, A.: Seasonal and inter-annual variability of plankton chlorophyll and primary production in the Mediterranean Sea: a modelling approach, Biogeosciences, 9,217–233, doi:10.5194/bg-9-217-2012, 2012
Colella S, Falcini F, Rinaldi E, Sammartino M, Santoleri R (2016) Mediterranean Ocean Colour Chlorophyll Trends. PLoS ONE 11(6): e0155756. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155756
Cossarini G.1,Lazzari P., Solidoro C., 2015. Spatio-temporal variability of alkalinity in the Mediterranean Sea. Biogeosciences, 12, 1647–1658, 2015
Pasqueron de Fommervault O., Migon C., D’Ortenzio F., Ribera d’Alcalà M. & Coppola L., 2015. Temporal variability of nutrient concentrations in the northwestern Mediterranean Sea (DYFAMED time-series station). Deep-Sea Research I. I: Oceanographic Research Papers, Volume 100, Pages 1-12, ISSN 0967-0637, http://dx.doi.org/10.1016/j.dsr.2015.02.006
Moon, J.-Y., K. Lee, T. Tanhua, N. Kress, and I.-N. Kim (2016), Temporal nutrient dynamics in the Mediterranean Sea in response to anthropogenic inputs, Geophys. Res. Lett.,43, 5243–5251, doi:10.1002/2016GL068788.