Productivité primaire

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Production primaire dans les lacs de l'Arctique, lac Lost Pack, Nunavut

Chlorophylle a (mg/g, différence par rapport à la valeur moyenne)
Graphe: Production primaire dans le Lac Lost Pack, Nunavut. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Description longue pour Production primaire dans les lacs de l'Arctique, lac Lost Pack, Nunavut

Ce graphique linéaire montre les teneurs en chlorophylle a des sédiments du lac Lost Pack, au Nunavut. Le changement de la teneur en chlorophylle a est représenté comme la différence par rapport à la valeur moyenne, en milligrammes de chlorophylle a par gramme de sédiments. Depuis il y a plus de 5 000 ans jusqu’à la fin du 19e siècle, les teneurs en chlorophylle a sont demeurées stables, fluctuant légèrement autour et sous la valeur moyenne (0,00 milligramme par gramme). À la fin du 19e siècle, elles ont commencé à augmenter très rapidement et ont atteint environ 0,06 milligramme par gramme de plus que la valeur moyenne au début des années 2000. Une carte en médaillon montre où se trouve le lac Lost Pack sur l'île Baffin au Nunavut

Remarques : La chlorophylle a est le principal pigment dans les plantes et les algues et constitue une mesure de la production primaire. Les valeurs sont obtenues par l'analyse spectrale de carottes de sédiments lacustres..
Source : Adapté de Michelutti et al., 200510.

La figure montre les reconstitutions de la chlorophylle a du lac Lost Pack, un des six lacs de l'île de Baffin dont les tendances à long terme ont été étudiées. Tous les lacs présentent des augmentations importantes de la production primaire déduite dans les sédiments les plus récents, et qui suivent des périodes prolongées de valeurs comparativement faibles10. La datation des carottes de sédiments indique que ces augmentations rapides ont commencé à la fin du 19e siècle et se poursuivent à l'heure actuelle. Les augmentations constituent, dans la plupart des lacs, un écart par rapport aux niveaux relativement stables de production primaire qui ont persisté pendant des millénaires. L'augmentation généralisée de la production en eau douce dans la majeure partie du nord du Canada peut également être déduite à partir des changements importants de la composition taxinomique des algues dans les étangs et les petits lacs de plusieurs régions (également constatés par l'étude de carottes de sédiments)11, 12.

Cette transformation de la communauté algale s'explique par le réchauffement du climat qui entraîne des saisons de croissance sans glace plus longues et des changements connexes dans les écosystèmes lacustres13, 14. Les changements sont plus prononcés dans le Haut-Arctique, mais de telles variations de la composition algale sont observées à plusieurs endroits dans l'hémisphère Nord, les changements aux latitudes tempérées étant plus récents15.

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Production primaire marine

Chlorophylle totale (mg/m3) dans le Pacifique Nord, de 1908 à 2008
Graphe : Production primaire marine dans le Pacifique Nord. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
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Ce graphique présente le changement de la production primaire marine, mesurée en chlorophylle totale, en milligrammes par mètre carré d’océan, dans la région de l’océan Pacifique Nord, de 1908 à 2008. Les valeurs moyennes annuelles de la production primaire, représentées par des points, sont largement distribuées. À ces valeurs est superposée une ligne des tendances, qui montre une diminution significative de la production primaire marine dans l’ensemble. La chlorophylle totale a diminué d’environ 0,8 à 0,3 milligramme par mètre carré, de 1908 à 2008. Durant les périodes de 1908 à 1930 et de 2005 à 2008, la ligne des tendances est pointillée et représente les portions de la tendance estimées d’après des données limitées, d’où l’indice de confiance moins élevé.

Remarques : La tendance (ligne) et les valeurs moyennes annuelles (points) ont été estimées à l'aide d'une modélisation statistique. La ligne pointillée représente les portions de la tendance estimées d'après des données limitées, d'où l'indice de confiance moins élevé.
Source : Adapté de Boyce et al., 201016.

Les mesures par satellite de la couleur des océans ont montré des tendances variables à l'échelle de la décennie de la production primaire marine, notamment une augmentation à court terme dans l'océan Arctique de 1998 à 200817, 18. Dans une étude récente16, l'ensemble de données et la période examinée ont été étendus en utilisant aussi des mesures à plus long terme de la transparence de l'eau et des concentrations de chlorophylle. Cette étude a conclu que, au cours des 110 dernières années, la production primaire a baissé dans la plupart des régions océaniques du monde16. Les régions aux hautes latitudes, dont le Pacifique Nord, ont montré les plus importants déclins à long terme. Le déclin global de l'abondance du phytoplancton est estimé à 1 % par an, pour une diminution totale de 40 % depuis 1950. Les tendances à plus court terme étaient reliées aux oscillations climatiques, tandis que les baisses à long terme étaient plus fortement liées à l'augmentation des températures de la surface de la mer, ce qui entraîne un moins grand mélange des eaux océaniques et réduit l'apport d'éléments nutritifs pour le phytoplancton. Les exceptions sont les océans Arctique et Antarctique, pour lesquels les causes des baisses de la production primaire observées à long terme sont moins claires, mais ont peut-être un lien avec l'augmentation de l'intensité des vents16.

 

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