En Arctique, quatre régions devraient devenir des zones à risque d’invasion par des espèces marines envahissantes à cause du réchauffement climatique et de l’augmentation de l’activité maritime.

C’est le résultat trouvé par Jesica Goldsmith, chercheure postdoctorale à l’U. Laval et membre de Québec-Océan et son équipe. Des modèles de distribution d’espèces ont été réalisés avec les conditions environnementales actuelles et celles de deux scénarios de réchauffement climatique intermédiaires (2050 et 2100) pour 23 espèces aquatiques envahissantes à haut risque pour la région arctique. Cette recherche met en évidence 4 régions à fort risque d’invasion : la baie d’Hudson, le nord des Grands Bancs et le Labrador, les mers des Tchouktches et de Béring orientale, les mers de Barents et Blanche. Si des espèces devaient arriver dans l’un de ces endroits, la plupart y trouveraient un habitat adapté. À cause des changements climatiques, de plus en plus d’habitats deviendront favorables à ces espèces.

Pour en apprendre plus : Goldsmit J, McKindsey CW, Schlegel RW, Stewart DB, Archambault P, Howland KL. (2020). What and where? Predicting invasion hotspots in the Arctic marine realm. Global change biology, 26(9), 4752-4771.  https://doi.org/10.1111/gcb.15159

Did you know that ?

In the Arctic, 4 regions are predicted to be invasion hotspot regions of marine invasive species with climate warming and greater shipping activity.

This is the result found by Jesica Golsmith, postdoctoral fellow at U. Laval and her team. Species distribution models were conducted under present environmental conditions and two intermediate futures (2050 and 2100) global warming scenarios for 23 high-risk aquatic invasive species in the Arctic region. This research highlight 4 regions as invasion hotspots: Hudson Bay, Northern Grand Banks/Labrador, Chukchi/Eastern Bering seas and Barents/White seas. If species were to arrive in any of these locations, habitat is already suitable for a good proportion of the species assessed, and this habitat suitability is predicted to increase in extension and number of species through time under climate change scenarios.

To learn more: Goldsmit J, McKindsey CW, Schlegel RW, Stewart DB, Archambault P, Howland KL. (2020). What and where? Predicting invasion hotspots in the Arctic marine realm. Global change biology, 26(9), 4752-4771.  https://doi.org/10.1111/gcb.15159

Les écosystèmes dans la zone industrialo-portuaire de Sept-Îles (Canada) présentent de faibles signes de perturbation anthropique.

L’analyse des communautés et de leur habitat a permis de décrire pour la première fois les écosystèmes benthiques au moyen d’une campagne d’échantillonnage sur le terrain. Près des zones industrielles cependant, la concentration en matière organique et en métaux lourds est plus élevée et des petits organismes opportunistes prolifèrent. C’est la conclusion d’une étude réalisée par une équipe de Québec-Océan menée par Elliot Dreujou, chercheur postdoctoral à l’UQAR-ISMER, en analysant les données collectées afin d’améliorer la gestion des écosystèmes subarctiques et de comprendre leurs liens avec les activités humaines.

Pour en apprendre plus : Dreujou E, McKindsey CW, Grant C, de Coeli LT, St-Louis R, Archambault P (2020) Biodiversity and Habitat Assessment of Coastal Benthic Communities in a Sub-Arctic Industrial Harbor Area. Water 12 (9), 2424. https://doi.org/10.3390/w12092424

Did you know ?

Ecosystems in the industrial harbour area of Sept-Îles (Canada) show little evidence of anthropogenic disturbance.

The analysis of the communities and their habitat allowed us to describe for the first time the benthic ecosystems through a field sampling campaign. Near industrial areas, however, the concentration of organic matter and heavy metals is higher and small opportunistic organisms proliferate. This is the conclusion of a study carried out by a Québec-Ocean team led by Elliot Dreujou, postdoctoral researcher at UQAR-ISMER, analyzing the data collected in order to improve the management of subarctic ecosystems and to understand their links with human activities.

To learn more: Dreujou E, McKindsey CW, Grant C, de Coeli LT, St-Louis R, Archambault P (2020) Biodiversity and Habitat Assessment of Coastal Benthic Communities in a Sub-Arctic Industrial Harbor Area. Water 12 (9), 2424. https://doi.org/10.3390/w12092424

L’estuaire du Saint-Laurent n’abrite pas une, mais trois espèces de krill qui se différencient par leur taille, leur comportement alimentaire.

C’est le résultat trouvé par une équipe de Québec-Océan menée par Jory Cabrol, chercheur scientifique à l’institut Maurice-Lamontagne (Pêches et Océans Canada). En observant pendant plus d’un an le comportement alimentaire du krill, il ont démontré pour la première fois la présence d’une divergence dans l’alimentation entre ces espèces. Par ailleurs, leurs travaux ont aussi mis en évidence que ces trois espèces coexistent grâce à des stratégies d’exploitation des ressources différentes leur permettant de limiter la compétition pour l’accès aux ressources alimentaires durant la période hivernale. Ces informations représentent à ce jour le portrait le plus complet disponible sur l’écologie trophique de ces espèces en Atlantique Nord.

Pour en apprendre plus :

Cabrol J, Trombetta T, Amaudrut S, Aulanier F, Sage R, Tremblay R, Nozais C, Starr M, Plourde S, Winkler G (2019). Trophic niche partitioning of dominant North‐Atlantic krill species, Meganyctiphanes norvegica, Thysanoessa inermis, and T. raschii. Limnology and Oceanography, 64(1), 165-181. https://doi.org/10.1002/lno.11027

Cabrol J., Nadalini JB, Tremblay R, Galbraith PS, Nozais C, Starr M, Plourde S, Winkler G (2020). Seasonal and large-scale spatial variability of the energy reserves and the feeding selectivity of Meganyctiphanes norvegica and Thysanoessa inermis in a Subarctic environment. Progress in Oceanography, 179, 102203. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2019.102203

Did you know?

The St. Lawrence Estuary is not home to one but three species of krill that differ in size and feeding behaviour.

This is the result found by a Quebec-Ocean team led by Jory Cabrol, research scientist at the Maurice Lamontagne Institute (Fisheries and Oceans Canada). By observing the feeding behaviour of krill for more than a year, they have demonstrated for the first time the presence of a divergence in feeding between these species. Moreover, their work has also shown that these three species coexist because of different resource exploitation strategies that allow them to limit competition for access to food resources during the winter. This information represents to date the most complete picture available on the trophic ecology of these species in the North Atlantic.

To learn more :

Cabrol J, Trombetta T, Amaudrut S, Aulanier F, Sage R, Tremblay R, Nozais C, Starr M, Plourde S, Winkler G (2019). Trophic niche partitioning of dominant North‐Atlantic krill species, Meganyctiphanes norvegica, Thysanoessa inermis, and T. raschii. Limnology and Oceanography, 64(1), 165-181. https://doi.org/10.1002/lno.11027

Cabrol J., Nadalini JB, Tremblay R, Galbraith PS, Nozais C, Starr M, Plourde S, Winkler G (2020). Seasonal and large-scale spatial variability of the energy reserves and the feeding selectivity of Meganyctiphanes norvegica and Thysanoessa inermis in a Subarctic environment. Progress in Oceanography, 179, 102203. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2019.102203

La diatomée Chaetoceros gelidus qui joue un rôle important dans la production primaire possède la capacité de rester compétitive malgré les changements environnementaux en cours.

C’est le résultat trouvé par Nicolas Schiffrine, chercheur postdoctorant à l’UQAR-ISMER et membre de Québec-Océan et son équipe. Les communautés algales jouent un rôle important dans la production primaire et sont souvent dominées par la diatomée Chaetoceros gelidus, très répandue dans les eaux côtières.  En étudiant l’influence des conditions changeantes de l’environnement sur la croissance et la composition de cette diatomée, ils ont montré que celle-ci dans l’océan Arctique est très résistante aux changements des différentes sources d’azote, quelle que soit la température.

Pour en apprendre plus : Schiffrine N, Tremblay J-É, Babin M (2020). Growth and Elemental Stoichiometry of the Ecologically-Relevant Arctic Diatom Chaetoceros gelidus: A Mix of Polar and Temperate. Frontiers in Marine Science 6 (790). https://doi.org/10.3389/fmars.2019.00790

Did you know ?

The diatom Chaetoceros gelidus, which plays an important role in primary production, has the ability to remain competitive despite ongoing environmental changes.

This is the result found by Nicolas Schiffrine, postdoctoral researcher at UQAR-ISMER and member of Québec-Océan and his team. Algal communities play an important role in primary production and are often dominated by the diatom Chaetoceros gelidus, which is widespread in coastal waters.  By studying the influence of changing environmental conditions on the growth and composition of this diatom, they have shown that this diatom in the Arctic Ocean is very resistant to changes in different nitrogen sources, regardless of temperature.

To learn more : Schiffrine N, Tremblay J-É, Babin M (2020). Growth and Elemental Stoichiometry of the Ecologically-Relevant Arctic Diatom Chaetoceros gelidus: A Mix of Polar and Temperate. Frontiers in Marine Science 6 (790). https://doi.org/10.3389/fmars.2019.00790

La baisse des concentrations en oxygène des dernières décennies dans l’estuaire du Saint-Laurent est due à la fois aux rejets de nutriments et à des changements dans les courants dans l’Océan Atlantique ?

C’est le résultat trouvé par Mathilde Jutras, doctorante à l’U. McGill et membre de Québec-Océan et son équipe. Les eaux profondes du Saint-Laurent perdent de l’oxygène depuis plusieurs décennies, atteignant un niveau dommageable pour diverses espèces marines comme la morue, le flétan et les crevettes nordiques. Deux phénomènes sont en cause. Premièrement, les rejets d’eaux usées et l’agriculture intensive relâchent une grande quantité de nutriments dans le Saint-Laurent. Ceci crée des blooms d’algues, qui abaissent l’oxygène en profondeur lorsque les algues y sont décomposées (phénomène appelé l’eutrophisation). Deuxièmement, les eaux profondes de l’estuaire coulent depuis l’Atlantique vers Tadoussac ! La concentration en oxygène de ces eaux dépend de la circulation dans l’Atlantique Nord. La présente étude démontre que l’importance de ces deux phénomènes varie dans le temps. L’eutrophisation s’est stabilisée depuis l’an 2000, et des changements de circulation dans l’Atlantique Nord expliquent les baisses récentes.

Pour en apprendre plus: Jutras M, Dufour CO, Mucci A, Cyr F, Gilbert D (2020) Temporal changes in the causes of the observed oxygen decline in the St. Lawrence Estuary. Journal of Geophysical Research: Oceans 125 : e2020JC016577. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05583-x

Did you know?

The decline in oxygen concentrations in the St. Lawrence Estuary over the past few decades is due to both nutrient discharges and changes in Atlantic Ocean currents?

This is the result found by Mathilde Jutras, PhD student at McGill University and member of Québec-Océan and her team. The deep waters of the St. Lawrence have been losing oxygen for several decades, reaching a level that is harmful to various marine species such as cod, halibut and northern shrimp. Two phenomena are involved. First, wastewater discharges and intensive agriculture are releasing large amounts of nutrients into the St. Lawrence. This creates algal blooms, which lower oxygen levels at depth when the algae are decomposed (a phenomenon called eutrophication). Secondly, the deep waters of the estuary flow from the Atlantic towards Tadoussac! The oxygen concentration of these waters depends on the circulation in the North Atlantic. This study shows that the importance of these two phenomena varies over time. Eutrophication has stabilized since 2000, and changes in North Atlantic circulation explain the recent decreases.

To learn more: Jutras M, Dufour CO, Mucci A, Cyr F, Gilbert D (2020) Temporal changes in the causes of the observed oxygen decline in the St. Lawrence Estuary. Journal of Geophysical Research: Oceans 125 : e2020JC016577. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05583-x

Au Crétacé (145 à 66 Ma), un épisode de réchauffement climatique a modifié le cycle de l’eau et augmenté l’érosion chimique du contient au Venezuela.

C’est le résultat trouvé par l’étudiante à la maîtrise Maria-Emilia Rodriguez-Cuicas, membre de Québec-Océan et son équipe. L’événement anoxique océanique 1d survenu il y a 103 à 99,5 Ma a été caractérisé par une libération massive de CO₂ dans l’atmosphère et une hausse de la température de ~2 °C. En étudiant les roches sédimentaires (anciens sédiments marins) correspondants à cet évènement, ils ont trouvé que cet épisode de réchauffement climatique avait entrainé une accélération du cycle de l’eau et une augmentation de l’érosion. Grâce à l’étude des changements environnementaux passés, il est possible de mieux comprendre les conséquences du réchauffement climatique actuel.

Pour en apprendre plus: Rodriguez-Cuicas ME, Montero-Serrano JC, Garban G (2020) Geochemical and mineralogical records of late Albian oceanic anoxic event 1d (OAE-1d) in the La Grita Member (southwestern Venezuela): Implications for weathering and provenance. Journal of South American Earth Sciences 97. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.102408

Did you know?

During the Cretaceous (145 to 66 Ma), a climatic warming episode modified the water cycle and increased the weathering of the continent in Venezuela. 

This is the result found by master student Maria-Emilia Rodriguez-Cuicas, member of Québec-Océan and her team. The oceanic anoxic event 1d that occurred 103 to 99.5 Ma ago was characterized by a massive release of CO₂ into the atmosphere and a temperature increase of ~2°C. By studying the sedimentary rocks (ancient marine sediments) corresponding to this event, they found that this global warming episode resulted in an acceleration of the water cycle and an increase in erosion. By studying past environmental changes, it is possible to better understand the consequences of current global warming.

To learn more: Rodriguez-Cuicas ME, Montero-Serrano JC, Garban G (2020) Geochemical and mineralogical records of late Albian oceanic anoxic event 1d (OAE-1d) in the La Grita Member (southwestern Venezuela): Implications for weathering and provenance. Journal of South American Earth Sciences 97. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2019.102408

Le phytoplancton est capable de pousser même dans l’Océan Arctique hivernal.

C’est le résultat trouvé par une équipe de Québec-Océan menée par Achim Randelhoff, chercheur postodoctorant à l’U. Laval. Sans lumière pendant des mois durant la nuit polaire, comment se peut-il que le phytoplancton survive d’une année à l’autre ? Nous avons laissé dériver des instruments autonomes dans l’Océan Arctique pendant deux ans, étant particulièrement intéressés par la quantité de lumière et de phytoplancton, de petits organismes qui convertissent les rayons du soleil en nourriture pour le reste de l’écosystème. Il se trouve que « noirceur » c’est relatif, et il y a probablement juste assez de lumière sous la banquise pour amorcer la croissance du phytoplancton beaucoup plus tôt en hiver que souvent présumé.

Pour en apprendre plus: Randelhoff A, Lacour L, Marec C, Leymarie E, Lagunas J, Xing X, Darnis G, Penkerc C, Sampei M , Fortier L, D’Ortenzio F , Claustre H, Babin M (2020). Arctic mid-winter phytoplankton growth revealed by autonomous profilers. Science Advances 6 (39). https://doi.org/10.1126/sciadv.abc2678

Did you know?

Light-dependent marine organisms can grow even in the cold and dark Arctic winter!

This is the result found by a Quebec-Ocean team led by Achim Randelhoff, postdoctoral researcher at U. Laval. If there’s no sunlight during the Arctic winter for months on end, then how come light-dependent organisms survive from one year to another? We let small, self-contained instrument platforms drift around the Arctic Ocean for two years. We were especially interested in the amount of light and of phytoplankton, small organisms that convert sunlight into food for other marine critters. Turns out that « darkness » is relative and there might be just enough light under the ice to kick off phytoplankton growth much earlier in winter than commonly assumed.

To learn more: Randelhoff A, Lacour L, Marec C, Leymarie E, Lagunas J, Xing X, Darnis G, Penkerc C, Sampei M , Fortier L, D’Ortenzio F , Claustre H, Babin M (2020). Arctic mid-winter phytoplankton growth revealed by autonomous profilers. Science Advances 6 (39). https://doi.org/10.1126/sciadv.abc2678

La glace de mer augmente la variabilité dans le temps et dans l’espace des communautés de macrofaune benthique des herbiers de Zostère.

C’est le résultat trouvé par une équipe de Québec-Océan menée par Ludovic Pascal, chercheur postodoctorant à l’UQAR-ISMER. En éliminant une grande proportion des organismes vivants à la surface du sédiment, la présence d’un couvert de glace hivernal induit une forte saisonnalité des communautés de macrofaune benthique. De plus, la glace de mer arrache des parcelles de Zostère, formant ainsi des marelles au sein même de l’herbier. En modifiant localement les conditions environnementales, ces marelles favorisent la croissance de certaines espèces dont les individus sont plus gros dans les marelles que dans le reste de l’herbier. Ces résultats mettent en évidence une des particularités des écosystèmes à herbier subpolaires.

Pour en apprendre plus: Pascal L, Bernatchez P, Chaillou G, Nozais C, Saint-Pierre ML, Archambault P (2020) Sea ice increases benthic community heterogeneity in a seagrass landscape. Estuarine Coastal and Shelf Science 243 https://doi.org/10.1016/j.ecss.2020.106898

Did you know?

Sea ice increases the spatial and temporal variability of macrobenthic communities in seagrass meadows.

This is the result found by a Québec-Océan team led by Ludovic Pascal, post-doctoral researcher at UQAR-ISMER. By removing a large proportion of benthic organisms, the presence of ice cover during wintertime results in strong seasonality in macrobenthic communities. In addition, sea ice removes plot of seagrass, leaving long-lasting tidal pools within the meadow. Changing local environmental conditions, these ice-made tidal pools favour the growth of some species which show larger individuals in tidal pools than in adjacent vegetated areas. These results highlight the distinctive feature of subpolar seagrass ecosystems.

To learn more: Pascal L, Bernatchez P, Chaillou G, Nozais C, Saint-Pierre ML, Archambault P (2020) Sea ice increases benthic community heterogeneity in a seagrass landscape. Estuarine Coastal and Shelf Science 243 https://doi.org/10.1016/j.ecss.2020.106898

Bien que l’Océan Arctique se réchauffe, il n’y a probablement pas assez de nutriments pour accommoder plus de bestioles !

C’est le résultat trouvé par une équipe menée par Achim Randelhoff, chercheur postdoctoral à l’U. Laval et membre de Québec-Océan. Avec de plus en plus de rayons de soleil qui pénètrent la couverture de banquise d’année en année, y aurait-il de plus en plus de bestioles aussi ? La photosynthèse, la base de la chaîne trophique, exige des nutriments tels que l’azote autant que de la lumière. Un peu partout en Arctique, une équipe a récolté des mesures de cette alimentation en azote. Dans la plupart des régions, ce flux était si petit qu’il contraignait effectivement la base de la chaîne trophique.

Pour en apprendre plus: Randelhoff A, Holding J, Janout M, Sejr MK, Babin M, Tremblay J-É, Alkire MB (2020). Pan-Arctic Ocean Primary Production Constrained by Turbulent Nitrate Fluxes. Frontiers in Marine Science 7 (150) doi: 10.3389/fmars.2020.00150

Did you know?

The Arctic Ocean is warming, but there might not be enough nutrients for everyone to get cosy !

This is the result found by a team led by Achim Randelhoff, postdoctoral researcher at U. Laval and member of Québec-Océan. With more sun rays penetrating the ever shrinking sea ice, will there be more and more Arctic critters? Photosynthesis, the base of the food web, needs nitrogen just as much as sunlight. All across the Arctic Ocean, a team has collected measurements of this supply of nitrogen that comes from deeper, nutrient-rich water layers. The gist is that in most regions, this upward flux of nutrients was so small that it does indeed limit growth at the base of the food web.

To learn more: Randelhoff A, Holding J, Janout M, Sejr MK, Babin M, Tremblay J-É, Alkire MB (2020). Pan-Arctic Ocean Primary Production Constrained by Turbulent Nitrate Fluxes. Frontiers in Marine Science 7 (150) doi: 10.3389/fmars.2020.00150

Pour souligner l’évènement, Québec-Océan vous propose de découvrir des fun facts sur les océans chaque semaine jusqu’au 8 juin. Nos membres étudiants et chercheurs postdoctorants vous partageront leurs dernières découvertes! Restez à l’affût sur nos réseaux!

To mark the event, Québec-Océan invites you to discover fun facts about the oceans every week until June 8. Our student members and postdoctoral researchers will share their latest discoveries with you! Stay tuned on our networks!