par
K.A. SEDYKH et collaborateurs
(Atlant-NIRO, Kaliningrad, URSS)
RESUME
L’étude de l’upwelling comme facteur déterminant dans la formation de la production biologique a été entamée par l'Atlant-NIRO en 1971. Une série suivie de campagnes océanographiques a été effectuée à l’ouest de la cote africaine entre 12 et 21° N. Les observations ont été faites en septembre 1971-mai 1972 et on a accompli neuf campagnes suivant le système des stations.
A l’aide des données collectées sur l’hydroclimat et le plancton on a réussi à montrer que le secteur d’upwelling stable est situé essentiellement dans la zone des déplacements de la limite de l’alizé du nord-est. Avec le déplacement de cette limite au sud au cours de l’automne et de l’hiver, la zone d’upwelling le plus intense se déplace également, au printemps le mouvement inverse (vers le nord) se produit.
La vitesse des mouvements ascendants au large peut être comparée à celle au niveau du plateau continental, mais l’upwelling du large est moins stable à cause de la grande amplitude du déplacement journalier de la limite des alizés.
Les variations saisonnières de l’intensité de l’upwelling exercent une grande influence sur la communauté planctonique. On voit changer non seulement les effectifs et les biomasses de phyto et zooplancton, mais aussi toute la composition de la communauté planctonique: on observe la substitution progressive des groupes dominants d’algues, de la composition par âge et trophique du zooplancton, de la profondeur de son habitat. Les diatomées réagissent aux changements de l’upwelling plus rapidement par des changements de densités et de dimensions des cellules et cela non seulement pour ce qui est des fluctuations saisonnières, mais aussi des variations à courte période (Fig. 1 et 2).
Pour étudier le changement d’année en année de l’intensité de l’upwelling et ses variations saisonnières, on a utilisé les valeurs du transport d’Ekman, mesurées suivant des carrés de cinq degrés au cours des années 1957-77. On a montré que l’upwelling le plus fort a lieu entre 15 et 25° N, que dans la même zone, l’intensité de l’upwelling est la plus prolongée et que la date de l’upwelling maximal se situe de plus en plus tard à mesure de sa progression du sud au nord, de janvier-mars au sud de 15 jusqu’à août-septembre et même jusqu’au mois d’octobre au nord de 30° N (Fig. 3).
On note que le changement considérable dans l’intensité de l’upwelling d’année en année met en évidence de fortes valeurs lors des années 1959 et 1963 ainsi qu’au cours des années 1971-74 (Fig. 4). Au cours des années 1975-76 l’intensité de l’upwelling a diminué et on pouvait estimer que le cycle s’était terminé. Mais en 1977 l’upwelling est de nouveau brusquement devenu plus fort, le début de l’année 1978 atteste que l’upwelling est modérément fort entre 20 et 30° N et au sud de 15° N. Entre 15 et 20° N, les valeurs du transport d’Ekman en janvier-mars sont au-dessous de la moyenne. Ainsi il y a lieu de supposer que le cycle de l’upwelling anormalement fort se termine.
La comparaison des indices d’intensité de l’upwelling avec certains paramètres biologiques des poissons tropicaux montre la grande influence de l’upwelling sur les rythmes biologiques saisonniers aussi bien que sur le taux de croissance et la maturation sexuelle, les effectifs et la répartition des poissons (Fig. 5, 6, 7 et 8).
Ainsi la Figure 8 représente les effectifs des premier, deuxième et quatrième groupes d’âge de sardine. L’intensité de l’upwelling est caractérisée au cours de toute la période par un transport d’Ekman qui dépasse le niveau annuel moyen, c’est-à-dire celui de 200 t par seconde pour une longueur de 100 mètres de cotes. La forme de cette courbe coïncide avec celle, montrée à la figure précédente, bien qu’elle en diffère aux deux extrémités. On a choisi la période moyenne la plus longue, parce qu’on considère les conséquences les plus éloignées de l’upwelling. La courbe de l’effectif des individus âges d’un an (Figure 8) correspond d’une façon exacte au maximum des années 1972-74 et la diminution de l’intensité de l’upwelling en 1975. Pour les individus âgés de deux ans les pics des courbes sont déplacés et l’effectif du quatrième groupe d’âge varie d’une façon inverse par rapport à l’upwelling. Mais si l’on déplace ces courbes de manière qu’elles correspondent à des conditions de la première année de vie de ces cohortes (sur la Figure 8 l’importance et la direction de ce déplacement sont indiquées par les flèches, les courbes déplacées pour les individus de deux ans - par la ligne hachurée, pour ceux de 4 ans - par la ligne de pointillés), il devient évident que les conditions de la première année de vie de la sardine ont exercé une influence sur l’effectif au cours des quatre années suivantes.
Fig. 1 - Dynamique du développement du phytoplancton
Fig. 2 - Valeurs moyennes mensuelles de certains paramètres de la communauté planctonique
Fig. 3 - Déroulement saisonnier moyen de l’intensité de l’upwelling (transport d’Ekman, t/s pour 100m de littoral)
Fig. 4 - Changements d’intensité de l’upwelling d’année en année
Fig. 5 - Changement de l’intensité de l’upwelling d’année en année (M-moyenne pour janvier-mars) et celui des tailles à l’âge d’un an des sardines (ls), du dente à gros yeux (D ld) et du pagre argenté (D lp)s
Fig. 6 - Taille des femelles adultes de Sardina pilchardus Walb. (--), de Dentex macrophtalmus (-x-) et de Pagellus acarne (-.-) et intensité de l’upwelling (moyenne max. M) au cours de la même année
Fig. 7 - Tailles des femelles adultes de Sardina pilchardus Walb. (--), Dentex macrophthalmus (-x-) et Pagellus acarne (-.-), liées à l’intensité de l’upwelling au cours de la première année de vie
Fig. 8 - Effectifs (milliards d’exemplaires) du premier (N1), du deuxième (N2) et du quatrième (N4) groupes d’âge de la sardine, intensité de l’upwelling (M) au cours de la première année de vie
