Projet de recherche EV/01 (Action de recherche EV)
Cette proposition de projet contribue à la poursuite du développement du rôle de la Belgique dans la recherche climatologique internationale en tant que partie intégrale de deux programmes de recherche internationaux, "Palaeolimnological investigations of coastal continental lakes in the Larsemann Hills" et "Millennial-scale History of the George VI Sound Ice Shelf and palaeoenvironmental history of Alexander Island, Antarctic Peninsula". Ceux-ci sont les deux projets centraux du programme "Signals in Antarctica of Past Global Changes (SAGES)" du British Antarctic Survey (R.U.) qui s’étale sur 5 ans (2000-2006) et qui combine des études sur des forages effectués dans les lacs et dans les glaces et l’étude de sédiments marins au sein d’une étude intégrée d’environnements historiques. L’objectif général de SAGES est de contribuer aux missions de recherche au sein de la partie Past Global Changes (PAGES) de l’International Geosphere Biosphere Program (IGBP) et du Scientific Committee for Antarctic Research (SCAR) Global Change and Antarctica Program (GLOCHANT).
La poursuite de la collaboration avec les groupes de recherche belges dirigés par Dr Wim Vyverman et Dr Annick Wilmotte a été demandée par les coordinateurs du programme, Dr Dominic Hodgson et Dr Eric Wolff, comme la suite d’une collaboration réussie à l’occasion du projet de l’UE: MICROMAT. Au cours de MICROMAT, les groupes de recherche belges ont développé une nouvelle expertise dans l’analyse des communautés microbiennes dans les sédiments marins, ce qui offre des possibilités uniques pour le développement de moyens moléculaires pour des reconstructions paléoécologiques. Le but de la demande actuelle est d’obtenir du gouvernement belge le soutien financier nécessaire pour permettre aux deux équipes belges d’acquérir le personnel, l’infrastructure de laboratoire et les moyens de travail nécessaires pour la poursuite de cette collaboration scientifique internationale.
L’objectif de la demande actuelle est de contribuer à l’étude de l’historique du climat pour des environnements côtiers antarctique contrastants du quaternaire tardif, via une recherche basée sur une approche multi-proxy, multi-site des sédiments des mers côtières.
Les objectifs spécifiques du projet actuel sont :
1) Poursuite du développement et des tests des markers moléculaires basés sur l’ADNr pour la reconstruction paléoécologique.
2) Développement de sets de données de calibration des protiste fossilisables et des biomolécules reflétant la variabilité actuelle des caractéristiques environnementales pour des environnements maritimes et continentaux contrastants.
3) Construction et validation de modèles d’interférence et des indices pour la reconstruction des conditions environnementales sur la base de microfossiles et de biomolécules.
4) Application de ces différents proxies biologiques dans l’analyse des carottes sédimentaires des mers côtières de l’Antarctique continental et maritime.
5) Participation à l’analyse intégrée des différents proxies biologiques, physiques et chimiques et à la formulation de reconstructions régionales des changements de climat en Antarctique au cours de ces dernières 30.000 années.
Méthodologie
Liens avec des programmes internationaux
LAQUAN fait intégralement partie de deux programmes de recherche internationaux "Palaeolimnological investigations of coastal continental lakes in the Larsemann Hills" et "Millennial-scale History of the George VI Sound Ice Shelf and palaeoenvironmental history of Alexander Island, Antarctic Peninsula".
Résultats attendus
1) Le projet et son intégration dans les programmes de recherche internationaux seront présentés dans un site Internet régulièrement mis à jour. Ce site contiendra un résumé des observations les plus importantes ainsi que les résultats finaux. De plus, il donnera accès à la banque de données contenant les sets de données de calibration et à une banque de données d’images;
2) Nous anticipons que le projet donnera naissance à des publications qui apparaîtront dans d’excellents journaux scientifiques et qui seront la base d’importantes revues de synthèse. De plus, le projet présentera ses résultats à des audiences scientifiques, politiques et publiques à l’occasion de congrès et réunions internationaux et nationaux;
3) La banque de données contiendra de nouvelles images digitales de microfossiles lacustres et marins, des descriptions taxonomiques et les données sur leur distribution. Cela constituera un outil précieux pour les recherches paléoécologiques et taxonomiques dans les environnements polaires;
4) Les nouvelles séquences de rDNA seront déposées dans des banques de données internationales;
5) Le projet contribuera aux tâches définies par le programme "Past Global Changes" (PAGES) du "International Geosphere Biosphere Program" (IGBP) et par les projets du "Scientific Committee for Antarctic Research (SCAR) Global Change and Antarctica Program" (GLOCHANT). Plus spécifiquement, il contribuera au "PAGES Stream 1 (last 2000 years) and stream 2 (late Quaternary)", et au projet GLOCHANT (aussi intégré par PAGES): "International Trans-Antarctic Scientific Expedition (ITASE), Antarctic Ice Margin Evolution (ANTIME) Stream 1 (last 20 000 years), and Palaeoenvironments from Ice Cores (PICE)";
6) Les résultats les plus importants de nos activités seront déposés dans "PAGES International Paleo-Data System" au "World Data Centre-A for Paleoclimatology (WDC-A) " à Boulder, Colorado;
7) Ce projet contribuera au développement de l’expertise belge dans la recherche Antarctique et à la mise en oeuvre des responsabilités et du rôle de la Belgique dans la Convention sur l’Antarctique;
8) Le développement de nouveaux proxies biologiques pour reconstruire les changements environnementaux induits par le climat en Antarctique procurera un outil important pour la recherche internationale dans le futur et est un élément distinctif du rôle de la Belgique dans ce projet.
Partenaires
Activités
Partenaire 1: UG: Développement d’un set de données de calibration pour les diatomées lacustres de l’Antarctique continental et maritime. La construction de modèles d’interférence sur base de sets de données de calibration et sur base des résultats fournis par ULg. L’application des fonctions de transfert à des carottes sédimentaires des Larsemann Hills et Alexander Islands. L’intégration des proxies biologiques (microfossiles, marqueurs moléculaires, pigments) et des proxies sédimentaires pour une reconstruction des changements climatiques et environnementaux dans les deux régions de l’Antarctique.
Partenaire 2: ULg: Développement et validation des méthodologies moléculaires pour la reconstruction des environnements passés. Construction d’un set de données de calibration basé sur le marqueur ADNr pour l’Antarctique continental et maritime. Participation à la construction de modèles d’interférence et à l’intégration des différents proxies.
Coordonnées
Partenaire 1 (UG): Wim Vyverman
Universiteit Gent
Département de Biologie - Sect. Protistologie et Ecologie Aquatique
Krijgslaan 281 - S9
B-9000 Gand
Tel: +32 (0)9 264 85 01 ; Fax: +32 (0)9 264 85 99
Wim.Vyverman@rug.ac.be
Partenaire 2 (ULg): Annick Wilmotte
Université de Liège - Centre d’Ingénierie des Protéines - Institut de Chimie B6
Sart Tilman B6
B-4000 Liège
Tel: +32 (0)4 366 38 56; Fax: +32 (0)4 366 33 64
awilmotte@ulg.ac.be
Comité d’Utilisateurs
Dr. Chris Rapley - British Antarctic Survey (UK)
Dr. Dominic Hodgson - British Antarctic Survey (UK)
Dr. Eric Wolff - British Antarctic Survey (UK)
Prof. Dr. Andrew McMinn - Institute of Southern Ocean Studies, University of Tasmania, Australia
Dr. Donna Roberts - Institute of Southern Ocean Studies, University of Tasmania, Australia en Antarctic CRC, Hobart, Tasmania
Prof. Dr. Paul Broady - University of Canterbury, New Zealand.
Late Quaternary climate history of coastal Antarctic environments: a multi-proxy approach (LAQUAN) : final report
Vyverman, Wim - Wilmotte, Annick - Verleyen, Elie ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2007 (SP1690)
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Late Quaternary climate history of coastal Antarctic environments: a multi-proxy approach (LAQUAN) : abstract - samenvatting - résumé
Brussels : Belgian Science Policy, 2007 (SP1716)
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Références bibliographiques :
S.A. Carl
Physical Chemistry - Chemical Physics, 7 , 2005
I. Hermans, J.F. Müller, T.L. Nguyen, P.A. Jacobs, J. Peeters
The Journal of Physical Chemistry, A, 109, 2005
L. Vereecken, J. Peeters Journal of Chemical Physics, 119, 2003
