Abstract: L'horizon de transformation vers la soutenabilité fondée sur le concept de résilience en écologie est décrit de manière normative dans la littérature en sciences de l'environnement ou mis en valeur à partir de cas d'étude isolés. S'ils constituent d'importantes « semences pour un bon Anthropocène » ces exemples restent encore trop rares, alors que la transformation devrait d'être entreprise à plus grande échelle et à vitesse rapide. Cette transformation nécessite urgemment d'être mise en pratique de manière plus systématique et étayée à partir de cas d'action-recherche efficaces. Pour ce faire, ceux-ci doivent être conçus et mis en œuvre grâce à de nouvelles configurations, représentations et pratiques des relations entre chercheurs et autres acteurs du territoire, publics comme privés. Autrement dit, la transformation implique un changement de gouvernance, pour aller vers une gestion adaptative des territoires, des ressources naturelles et des sociétés qui en dépendent. Elle doit faire une plus grande place aux interactions entre humains et non-humains, redéfinir en profondeur le rapport homme / nature et passer par un rééquilibrage des pouvoirs entre groupes d'acteurs et institutions, dans le processus de décision en matière de gestion environnementale. Les sciences sociales et en particulier l'anthropologie des relations homme / milieu, la sociologie politique des sciences, la sociologie politique et l'économie écologique doivent être mobilisées à cette fin, en étroite interaction avec l'écologie. Les zones-ateliers fournissent à ce titre des cas privilégiés, permettant d'opérer ce changement de paradigme, en donnant une plus grande place à l'action collective, à l'hybridation des savoirs et à l'articulation équilibrée entre intérêts divergents. Elles permettent d'identifier les paramètres déterminants pour générer de manière efficace la transformation. La ZATA, zone atelier Antarctique et Terres Australes, malgré une pression anthropique directe limitée, offre un cadre de travail privilégié pour identifier les paramètres nécessaires à la mise en œuvre d'une gouvernance propice à une gestion adaptative permettant d'augmenter la résilience des SES. La pression du changement global y est très forte, tout comme les interactions entre les diverses catégories d'acteurs et d'institutions historiquement situées. La présence des scientifiques y est très installée et mêlée à des enjeux politiques, économiques et géostratégiques auxquels contribuent la conservation de la biodiversité. A partir de deux modèles d'étude (pêcheries à Kerguelen et interactions avec la mégafaune marine/ conservation des oiseaux marins, pathogènes et dératisation à Amsterdam) faisant intervenir des chercheurs, des décideurs, des gestionnaires et les acteurs économiques dans le processus de décision multi-échelles (e.g. État français / CCAMLAR-RCTA) en termes de gestion environnementale, nous présenterons une méthode de modélisation des socio-écosystèmes en systèmes dynamiques. Les modèles produits permettent d'envisager leurs trajectoires de résilience en fonction des choix de gestion et peuvent ainsi servir d'outil d'aide à la décision et d'instrument inédit en matière de construction des mesures de gestion adaptative. Cette communication, élaborée au fil des interactions avec les gestionnaires, alliera ainsi réflexion théorique et retours sur des cas concrets pouvant permettre une montée en généralité utile pour aller vers une gouvernance des SES effective et efficace en termes de résilience et de soutenabilité.

Abstract: Remote Northern Hemisphere (NH) and Southern Hemisphere (SH) lake sediment and peat records of mercury (Hg) deposition have shown a ×3 to ×5 Hg enrichment since pre-industrial times (<1880 AD), leading to the perception that global atmospheric Hg enrichment is moderate and uniform across the hemispheres. Anthropogenic Hg emissions in the NH are, however, approximately 4 times higher than those in the SH. Here, we reconstruct atmospheric Hg deposition in four remote SH peatlands and review sediment and peat Hg records from both hemispheres. We observe a ×4 all-time enrichment in SH Hg deposition from pre-anthropogenic (<1450 AD) to the late 20th-century periods, which is lower than the large ×16 all-time enrichment in NH Hg deposition. We attribute this difference to lower anthropogenic Hg emissions in the SH, and higher natural atmospheric SH Hg concentrations, supported by ×2 higher natural background Hg accumulation in SH peat records. We suggest that the higher SH natural atmospheric Hg deposition reflects the SH land–ocean distribution, and is driven by important SH marine Hg emissions. Our findings indicate that atmospheric Hg background levels and anthropogenic enrichment in both hemispheres are different and should be taken into account in international Hg assessments and environmental policy.

Abstract: High southern latitude regions present specificities that are highly relevant for studying the climate in connection with the atmospheric chemistry. Contrary to regions of the rest of the world, Antarctica is still considered as a pristine environment not yet influenced by predominant anthropogenic emissions (with the notable exceptions of GHG) and thus represents the last continental-size natural laboratory. Polar snow-air-radiation interactions and the specific oxidant character of the polar atmosphere are key in order to decipher the right information buried in the ice and the current chemical stability of the polar atmosphere. Previous Antarctic campaigns have shown atmospheric similarities between the Antarctic Plateau (at Dome C, Concordia) and other regions. However, several differences are yet to be explained: the large NO2:NO ratios previously found in ambient air indicates the existence of an unknown source of NO2 above the Antarctic Plateau. These observations question either the reliability of previous measurements or the lack of our understanding of the NOx chemistry. Novel optical instruments based on the incoherent broadband cavity enhanced absorption spectroscopy technique (IBBCEAS) were developed. The instruments can measure simultaneously NO2, NOx and NO with detection limits of 11, 10 and 21 ppt, respectively (1σ) within 22 minutes of measurements. The two compact and transportable instruments were deployed during the 2019/20 Dome C summer campaign. Atmospheric measurements together with flux chamber experiments were performed for determining the snowpack NOx emissions and the NO2:NO ratio. The observations seem to differ from the conclusions of the previous Antarctic campaigns. Assuming steady state and maximum radiations, the theoretical NO2:NO ratio from the period observed in December was calculated to be 0.38 ± 0.15 and 0.31 ± 0.12 in January. The instruments measured a ratio close to steady state in December (0.25 ± 0.25) while the ratio observed in January (1.248 ± 0.792) indicates the presence of a strong NO oxidant or an unknown source of NO2. Flux chamber experiments on different types of snow were done during this campaign, and the results will help deepen our knowledge of Antarctic atmospheric chemistry.