Marine microorganismsMarine microorganisms are defined by their habitat as microorganisms living in a marine environment, that is, in the saltwater of a sea or ocean or the brackish water of a coastal estuary. A microorganism (or microbe) is any microscopic living organism or virus, that is too small to see with the unaided human eye without magnification. Microorganisms are very diverse. They can be single-celled or multicellular and include bacteria, archaea, viruses and most protozoa, as well as some fungi, algae, and animals, such as rotifers and copepods.
Océanvignette|Animation montrant les découpages possibles en 5, 4, 3 ou 1 seul océan(s). vignette|Le grand océan planétaire, mis en valeur par la projection de Fuller. Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée comprise entre deux continents. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence brassée par des courants marins. Approximativement 70,8 % de la surface de la Terre est recouverte par l'océan mondial, communément divisé en cinq océans et en plusieurs dizaines de mers.
Océan AustralL’océan Austral est un océan défini par convention comme s'étendant entre le sud et le continent antarctique. Cette délimitation correspond aux portions des océans Atlantique, Pacifique et Indien couverts juridiquement par le traité sur l'Antarctique. Son existence n'est pas universellement reconnue, car contrairement aux trois précédents, à peu près séparés par les points de démarcation que sont le Cap Horn, le Cap des Aiguilles et le Cap du Sud-Est, aucune borne naturelle ne le distingue spécialement des autres.
Planctonthumb|250px|right|Les diatomées sont une des bases des réseaux trophiques océaniques et d'eau douce. Certaines sont considérées comme bioindicatrices de la qualité de l'eau. thumb|250px|right|Zooplancton. Selon Hensen (1887), le plancton (du grec ancien , « errant, instable ») est un groupe polyphylétique d'organismes généralement unicellulaires vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques, siphonophores et méduses), végétaux et algues microscopiques.
Marine biogeochemical cyclesMarine biogeochemical cycles are biogeochemical cycles that occur within marine environments, that is, in the saltwater of seas or oceans or the brackish water of coastal estuaries. These biogeochemical cycles are the pathways chemical substances and elements move through within the marine environment. In addition, substances and elements can be imported into or exported from the marine environment. These imports and exports can occur as exchanges with the atmosphere above, the ocean floor below, or as runoff from the land.
Océan IndienL’océan Indien, autrefois appelé océan Oriental ou mer des Indes, est un océan qui s’étend sur une surface de , soit près de 21 % du globe terrestre. Il est limité au nord par la péninsule Arabique, l'Iran, le Pakistan, l’Inde, le Bangladesh, la Birmanie et la Thaïlande ; à l'est par l’Indonésie (îles de Sumatra, Java, Bali, Sumbawa, Sumba, Timor, Nouvelle-Guinée), le détroit de Torrès et l’Australie ; le méridien 146° 55' de longitude est frontalier de l'océan Pacifique ; au sud par le continent Antarctique enfin à l’ouest par le méridien 20° de longitude est, qui le sépare de l'océan Atlantique, et par l'Afrique.
Océan AtlantiqueL'océan Atlantique est l'un des cinq grands océans de la Terre. L'Atlantique fait partie de l'océan Mondial et comporte deux océans : l'Atlantique Nord et l'Atlantique Sud. Sa superficie de en fait le deuxième par la taille, derrière l'océan Pacifique. Il s'est formé par l'éloignement de plaques tectoniques il y a environ d'années. Pendant de nombreux siècles, il fut la première étape des explorations européennes. Aujourd'hui, il demeure une voie de communication importante pour les pays qui le bordent et il occupe évidemment un rôle géopolitique important.
Cycle biogéochimiqueUn cycle biogéochimique est le processus de transport et de transformation cyclique (recyclage) d'un élément ou composé chimique entre les grands réservoirs que sont la géosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère, dans lesquels se retrouve la biosphère. Un tel cycle induit souvent des passages de l'état organique à l'état minéral au sein de la biosphère. Les divers cycles en interaction confèrent à la biosphère une capacité de régulation, appelée homéostasie.
Pompe biologiqueDans la biogéochimie des océans, la pompe biologique, qui relève du cycle du carbone océanique, est une série de processus biologiques conduisant à transporter le carbone de la zone photique vers les fonds marins. C'est un élément majeur du cycle du carbone. Grâce à cette pompe, l'océan a ainsi depuis le début de l'ère industrielle pu absorber 41 % du carbone anthropique émis par la consommation des énergies fossiles et la fabrication du ciment.
ZooplanctonLe zooplancton (du grec ancien , « animal ») est un plancton animal. Il se nourrit de matière vivante, certaines espèces étant herbivores et d’autres carnivores. Il descend pendant la nuit vers des eaux plus profondes, et remonte pendant la journée vers la surface, pour se nourrir de phytoplancton attiré par la lumière. Ce mouvement du zooplancton (dit de migration verticale quotidienne) suit un rythme nycthéméral commandé par la lumière du Soleil.
Acidification des océansvignette|upright=1.7|Variation du pH à la surface des océans provoquée par le d'origine anthropique entre les années 1700 et les années 1990 vignette|upright=1.7|Effets : Réduction estimée de la concentration en ions carbonates () dans les eaux de surface entre les années 1700 et les années 1990 L'acidification des océans est la diminution progressive du pH des océans. Il a été estimé que de 1950 à 2021, le pH des eaux superficielles des océans a diminué, passant de 8,15 à 8,05 .
Biogéochimievignette|Biogeochimie La biogéochimie est l'étude du processus cyclique de transfert des éléments chimiques de l'environnement à partir des milieux abiotiques vers les organismes qui à leur tour retransmettent ses constituants à l'environnement. (Traduction française de l'article d'Odum, 1971) Cette notion a été « inventée » par le savant russe Vladimir Vernadski. Différentes analyses moléculaires permettent de qualifier le caractère biogéochimique de la matière organique comme l'analyse des sucres, des lipides, des phénols de la lignine.
Microbiomevignette|upright=2|Phytobiome (ou microbiome d'un végétal) occupant l'endosphère (toute la plante) et ici aussi représenté compartimenté, dont en rhizosphère (sur et à proximité des racines), et phyllosphère (sur et sous les feuilles uniquement). On retrouve aussi sur (voire dans) la plante des microbes plus ou moins ubiquistes et opportunistes, éventuellement pathogènes provenant de l'air et du sol.
Effets du réchauffement climatique sur les océansvignette|275x275px|Vagues sur une côte océanique. vignette|275x275px|Carte animée des océans du monde. Plan d'eau continu encerclant la Terre, l'océan mondial est divisé en un certain nombre de zones principales avec un échange relativement libre entre elles. Cinq divisions océaniques sont généralement comptées : le Pacifique, l'Atlantique, l'Indien, l'Arctique et l'Antarctique ; les deux derniers étant parfois regroupés dans les trois premiers.
Water massAn oceanographic water mass is an identifiable body of water with a common formation history which has physical properties distinct from surrounding water. Properties include temperature, salinity, chemical - isotopic ratios, and other physical quantities which are conservative flow tracers. Water mass is also identified by its non-conservative flow tracers such as silicate, nitrate, oxygen, and phosphate. Water masses are generally distinguished not only by their respective tracers but also by their location in the Worlds' oceans.
Métagénomiquevignette|300px|À titre d'exemple : Indices comparés de biodiversité pour 19 métagénomes marins échantillonnés par l'expédition , tels qu'analysés avec GenGIS. La métagénomique ou génomique environnementale est une méthode d'étude du contenu génétique d'échantillons issus d'environnements complexes (ex : intestin, océan, sols, air, etc.) prélevés dans la nature (par opposition à des échantillons cultivés en laboratoire).
Particulate organic matterParticulate organic matter (POM) is a fraction of total organic matter operationally defined as that which does not pass through a filter pore size that typically ranges in size from 0.053 millimeters (53 μm) to 2 millimeters. Particulate organic carbon (POC) is a closely related term often used interchangeably with POM. POC refers specifically to the mass of carbon in the particulate organic material, while POM refers to the total mass of the particulate organic matter.
Cycle du carbonevignette|redresse=2|Schéma du cycle du carbone : l'immense réservoir de carbone est la lithosphère qui stocke 80 000 000 Gigatonnes (Gt) de carbone minéral, sous forme de roches carbonatées et 14 000 Gt de carbone dans la matière organique fossile (réévaluation par rapport aux données du schéma). L'hydrosphère est un réservoir intermédiaire qui stocke 39 000 Gt de carbone sous forme de . L’atmosphère et la biosphère sont des petits réservoirs : le premier stocke 750 Gt principalement sous forme de , le second deux à trois fois plus selon les auteurs.
Population genomicsPopulation genomics is the large-scale comparison of DNA sequences of populations. Population genomics is a neologism that is associated with population genetics. Population genomics studies genome-wide effects to improve our understanding of microevolution so that we may learn the phylogenetic history and demography of a population. Population genomics has been of interest to scientists since Darwin. Some of the first methods used for studying genetic variability at multiple loci included gel electrophoresis and restriction enzyme mapping.
Culture microbienneLa culture microbienne ou culture microbiologique est une technique de laboratoire de développement contrôlé de micro-organismes, croissance in vitro, en principe d'une seule souche bactérienne. Ces cultures facilitent donc l'étude des souches bactériennes. Les techniques de culture sont nombreuses ; elles varient en fonction : de la nature du prélèvement: surfaces, pus, sécrétions, selles, organes, broyages ... des buts de l'étude: identification, dénombrement, antibiogramme...