Tous ces compartiments de la ZC interagissent les uns avec les autres suivant des modalités encore mal connues et sur des échelles de temps qui pouvant être très variables (géologiques à journalières). Pour mieux appréhender le fonctionnement de l’ensemble de la ZC, l’enjeu scientifique important est le suivant : comment modéliser le fonctionnement intégré de la zone critique et prévoir sa réponse à des contraintes environnementales au niveau local comme au niveau global.
Cette question scientifique se décline en trois défis :
1 – Explorer l’architecture de la zone critique : organisation structurelle, chimique et biologique de la zone critique
- Comprendre l’organisation spatiale de la zone critique
- Comprendre le rôle de ses différentes interfaces
- Quantifier l’impact de l’hétérogénéité spatiale et de l’intermittence sur les flux, la connectivité, les concentrations de micro-organismes
- Proposer des représentations pertinentes de la zone critique
2 – Découvrir les processus qui façonnent la zone critique et sa transformation
- Quantifier les bilans et flux d’eau, d’énergie, de carbone, de sédiments dans la zone critique
- Comprendre les cycles biogéochimiques qui orchestrent son évolution, les interactions biotiques et abiotiques.
3 – Prévoir l’évolution des services offerts par la zone critique dans la durée.
- Réponses de la zone critique aux perturbations locales naturelles et/ou anthropiques dans un contexte de changement global
- Comprendre les rétroactions entre les compartiments de la zone critique, l’océan et l’atmosphère
- Contribution aux grands défis sociétaux