Dr Tia Anderlini et Dr Jay Cullen
Comprendre le changement climatique et la productivité océanique grâce à l'étude des métaux traces dans les eaux polaires
Légende de la photo : Le Dr Tia Anderlini lors de l'expédition canadienne de recherche en Antarctique, mars 2025 / Caporal Connor Bennett, Forces armées canadiennesAuteur : Jamie ContosÀ l'occasion del'expédition sans précédent menée par un navire de la marine canadienne dans les eaux antarctiques, un projet de recherche collaboratif à l'échelle nationale a permis d'approfondir les connaissances scientifiques du Canada sur les eaux polaires et le climat polaire.
Quelques jours seulement après avoir obtenu son doctorat à l’université de Victoria, l’océanographe chimiste Tia Anderlini a rejoint l’équipe de scientifiques canadiens à bord du navire de la Marine canadienne HMCS Margaret Brooke afin de mener une recherche inédite en Antarctique. Les résultats de cette expédition, qui s’est déroulée en mars 2025, constitueront une avancée majeure dans la compréhension par le Canada des eaux polaires et du changement climatique.
Les travaux de recherche du Dr Anderlini portent sur la répartition, les sources et le transport des métaux à l'état de traces, tels que le fer, le manganèse, le cadmium et le plomb, dans les eaux côtières canadiennes. Ces métaux peuvent agir soit comme des oligo-éléments essentiels, soit comme des toxines nocives, et avoir un impact significatif sur les écosystèmes marins et les communautés qui en dépendent.
Au cours de cette expédition pionnière, l'objectif du Dr Anderlini était d'étudier comment le réchauffement régional influe sur la mobilité des oligo-éléments dans les zones côtières, notamment en lien avec la fonte des glaciers et l'érosion côtière.
« La fonte des glaciers marins et l’érosion côtière pourraient constituer une source importante de métaux traces provenant des îles Shetland du Sud et se déversant dans l’océan Austral, ce qui aurait des répercussions sur la productivité biologique », a expliqué le Dr Anderlini.
Il est difficile de prélever les échantillons nécessaires à la réalisation de cette étude, en particulier à bord d’un grand navire métallique comme le Margaret Brooke, et le Dr Anderlini a dû recourir à un équipement spécialisé pour mener à bien ses travaux sur le terrain.
L’équipe de recherche embarquée à bord du Margaret Brooke réunissait des scientifiques issus d’universités de tout le Canada – l’Université de Calgary, l’Université Dalhousie, l’Université du Québec, l’Université de Sherbrooke, l’Université du Nouveau-Brunswick et l’Université de Victoria (les échantillons seront même acheminés vers un laboratoire de l’Université d’Ottawa) –ainsi que des scientifiques de trois ministères : Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), Ressources naturelles Canada (RNCan) et Pêches et Océans Canada(MPO).
Le Réseau d'observation, de prévision et d'intervention en matière d'environnement marin (MEOPAR) a coordonné la délégation universitaire nationale et a fourni du matériel de recherche indispensable, en collaboration avec RNCan et le MPO.
Ayant déjà mené des travaux similaires dans l'archipel arctique canadien et dans la baie de Baffin, le Dr Anderlini était particulièrement bien placé pour établir des comparaisons entre ces deux régions polaires, afin de contribuer à une meilleure compréhension globale de la répartition des métaux traces et de la productivité océanique.
En collaboration avec le Dr Jay Cullen, de l'Université de Victoria, dont le laboratoire de recherche s'attache actuellement à comprendre comment le changement climatique, rapide et en cours, affecte le système marin de l'Arctique canadien, les travaux menés par le Dr Anderlini dans le cadre de cette expédition pourraient apporter des éléments importants venant compléter leurs conclusions.
« La possibilité d’étudier, à bord du HMCS Margaret Brooke, les écosystèmes côtiers de l’Antarctique, qui connaissent eux aussi un réchauffement rapide et des changements constants, nous offre un équivalent dans l’hémisphère sud avec lequel nous pouvons comparer et mettre en contraste notre océan Arctique », a déclaré le Dr Cullen.
L'analyse des métaux traces est un travail de précision et le Dr Anderlini a dû mener ses recherches avec le plus grand soin pendant l'expédition. Elle explique sa méthode dans ses propres mots :
« Lors des prélèvements en mer, nous travaillons au sein d’une « bulle de laboratoire propre » – un espace délimité par des bâches en plastique et alimenté en continu en air filtré par un filtre HEPA provenant d’une hotte à flux laminaire. »
« Les échantillons d’eau de mer sont prélevés à l’aide de échantillonneurs GO-FLO revêtus de Téflon, fixés à une ligne en Kevlar synthétique et maintenus à la profondeur souhaitée par des poids en Téflon. « Mon travail en Antarctique m’a amené à utiliser des bateaux de sauvetage polyvalents (MRRB) afin de m’approcher le plus possible des fronts glaciaires en toute sécurité. Depuis le MRRB, je prélève des échantillons à différentes profondeurs à l’aide des échantillonneurs GO-FLO, et je recueille un échantillon de surface à l’aide d’un échantillonneur à perche en plastique de 6,5 m. Cela permet d’éviter de prélever de l’eau qui aurait été contaminée par le MRRB lui-même. »Ces échantillons seront analysés à l'Université de Victoria, où le Dr Anderlini et le Dr Cullen pourront évaluer leurs résultats et mieux comprendre le rôle que jouent les oligo-éléments dans les écosystèmes marins polaires.
Pour en savoir plus sur la délégation universitaire canadienne ainsi que sur les travaux de recherche importants issus de l'expédition en Antarctique, suivez MEOPAR : Réseau d'observation, de prévision et d'intervention en matière d'environnement marinsur LinkedIn.
Au coursde cette expédition sans précédent menée par un navire canadien dans les eaux antarctiques, un effort de recherche collaboratif à l’échelle nationale a considérablement enrichi les connaissances scientifiques du Canada sur les eaux polaires et le climat.
Peu après avoir obtenu son doctorat à l’Université de Victoria, la chimiste océanographe Tia Anderlini a rejoint une équipe de scientifiques canadiens à bord du navire HMCS Margaret Brooke. Cette mission a marqué le début de recherches inédites en Antarctique. Les résultats de l’expédition de mars 2025 constituent une avancée significative pour approfondir les connaissances du Canada sur les eaux polaires et les enjeux liés au changement climatique.
Les travaux du Dr Anderlini portent sur la répartition, les sources et le transport des métaux traces tels que le fer, le manganèse, le cadmium et le plomb dans les eaux côtières canadiennes. Ces métaux peuvent agir à la fois comme des oligo-éléments essentiels et comme des toxines nocives, exerçant ainsi une influence déterminante sur les écosystèmes marins et les communautés qui en dépendent.
Au cours de cette expédition novatrice, le Dr Anderlini s’est fixé pour objectif d’étudier comment le réchauffement régional influe sur la mobilité des oligo-éléments dans les zones côtières, notamment en lien avec la fonte des glaciers et l’érosion côtière.
« La fonte des glaciers de marée et l’érosion côtière pourraient constituer une source importante de métaux traces provenant des îles Shetland du Sud vers l’océan Austral, avec des implications pour la productivité biologique », a-t-elle déclaré.
L’obtention des échantillons nécessaires à cette recherche constitue un véritable défi, surtout à bord d’un grand navire métallique comme le Margaret Brooke. Il était donc essentiel de disposer d’un équipement spécialisé pour permettre au Dr Anderlini de mener à bien son travail sur le terrain.
L'équipe de recherche à bord du Margaret Brooke réunissait des scientifiques issus de plusieurs universités canadiennes, notamment l'Université de Calgary, l'Université Dalhousie, l'Université du Québec, l'Université de Sherbrooke, l'Université du Nouveau-Brunswick et l'Université de Victoria. Des échantillons seront également envoyés à un laboratoire de l’Université d’Ottawa. De plus, des chercheurs issus de trois ministères gouvernementaux – Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), Ressources naturelles Canada (RNCan) et Pêches et Océans Canada (MPO) – ont contribué à cette initiative.
Le Réseau d’observation, de prévision et d’intervention en matière d’environnement marin (MEOPAR) a coordonné la délégation universitaire nationale et fourni le matériel de recherche indispensable, en collaboration avec RNCan et le MPO.
Ayant déjà mené des travaux similaires dans l’archipel arctique canadien et dans la baie de Baffin, le Dr Anderlini était particulièrement bien placée pour établir des comparaisons entre ces deux régions polaires, contribuant ainsi à une meilleure compréhension de la répartition des oligo-éléments et de la productivité océanique.
En collaborant avec le Dr Jay Cullen de l’Université de Victoria, dont le laboratoire étudie l’impact du changement climatique rapide sur le système marin de l’Arctique canadien, le Dr Anderlini a pu enrichir ses recherches au cours de l’expédition.
« La possibilité d’étudier les systèmes côtiers antarctiques, eux aussi touchés par un réchauffement rapide et des changements en cours, à bord du HMCS Margaret Brooke, nous permet d’établir un parallèle dans l’hémisphère sud afin de comparer et de mettre en contraste ces systèmes avec notre océan Arctique », a souligné le Dr Cullen.
L'analyse des métaux traces exige une grande précision, et le Dr Anderlini a dû mener ses recherches avec rigueur pendant l'expédition. Elle décrit son processus en détail :
« Lors du prélèvement d’échantillons en mer, nous travaillons dans une « enceinte de laboratoire stérile », constituée de feuilles de plastique et alimentée en continu en air filtré HEPA provenant d’une hotte à flux laminaire. »
Les échantillons d’eau de mer sont prélevés à l’aide de flacons d’échantillonnage GO-FLO doublés de téflon, fixés à une ligne en Kevlar synthétique et maintenus à la profondeur souhaitée par des poids en téflon.
Mon travail en Antarctique a nécessité l’utilisation de petits bateaux de sauvetage polyvalents afin de nous rapprocher le plus possible des fronts glaciaires en toute sécurité. Depuis ces embarcations, je prélève des échantillons à différentes profondeurs et je prélève un échantillon de surface à l’aide d’un échantillonneur en plastique de 6,5 m. Cela permet d’éviter de prélever de l’eau contaminée par le bateau lui-même. »
Ces échantillons seront analysés à l’Université de Victoria, où le Dr Anderlini et le Dr Cullen pourront évaluer leurs résultats et approfondir leur compréhension du rôle des oligo-éléments dans les écosystèmes marins polaires.
Pour en savoir plus sur la délégation universitaire canadienne et sur les travaux de recherche marquants issus de l'expédition en Antarctique, suivez le MEOPAR sur LinkedIn.
