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Bravo ! Voici un indice pour rentrer dans la salle finale : _ _ _ T _ P_ _ N _ T_ _

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En conséquence, la photosynthèse devient peu efficace et le ................................................................ disparaît peu à peu.

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Le phytoplancton correspond à des organismes microscopiques réalisant la ............................................................... Entre le début du siècle et 2100, la ....................................................... a particulièrement baissé à cause d'une forte couverture nuageuse, mais aussi par une mortalité importante des poissons accentuant la turbidité de l'eau. En parallèle, le gulf stream s'est affaibli réduisant l'apport de ...................................................................... minéraux sur le littoral. Toutes ces modifications s'expliquent en raison du dérèglement climatique.

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Prise de notes sur le gulf stream à compléter

!variable

Archive du 23/03/2021 Dossier de presse sur le gulf stream

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Qu’est ce que le Gulf Stream ? Le Gulf Stream fait partie d’un puissant système de courants marins de l’Atlantique Nord qui fait remonter les eaux chaudes de surface depuis l’équateur jusqu’au nord du bassin atlantique, sous l’impulsion du vent et d’une plongée en profondeur des eaux froides des mers arctiques renvoyées vers le sud. Cette circulation océanique de l’Atlantique Nord, AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) en anglais, fonctionne comme un tapis roulant déplaçant près de 20 millions de mètres cubes d’eau par seconde, soit près de 100 fois le débit du fleuve Amazone. Comment l’expliquer ? Cet affaiblissement de la circulation océanique pourrait s’expliquer par la fonte des glaces de l’Arctique et du Groenland. En fondant, elles libèrent d’importantes quantités d’eau douce qui réduisent la salinité, et donc la densité des eaux de surface de l’océan au nord de l’Atlantique. Celles-ci sont ainsi moins denses et ont plus de mal à plonger en profondeur, ce qui affaiblit le système de circulation atlantique dans son ensemble. Une poursuite du réchauffement en lien avec les émissions humaines pourrait amplifier ce phénomène.

Climat: la circulation du Gulf Stream va-t-elle s'effondrer ?Météo France 23/03/2021 La circulation océanique de l’Atlantique Nord connaît un important ralentissement. Une poursuite du réchauffement en lien avec les émissions humaines pourrait amplifier ce phénomène au cours du siècle. C’est ce que montrent deux études récentes publiées dans Nature Geoscience et PNAS.

Bravo ! Le gulf stream a fortement faibli, ce qui a des conséquences sur les nutriments minéraux disponibles pour le phytoplancton. Code XX8.

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Prise de notes sur le gulf stream

Néanmoins dans les années 2020, un ralentissement de la circulation thermohaline nord atlantique a été envisagé dès 2025. Ceci s'explique en raison du réchauffement climatique et de la fonte des glaces : les eaux froides dans l'atlantique nord ne sont plus assez froides et donc assez denses pour plonger.

Dans les années 2010, des courants marins forment une circulation thermohaline. Parmi les courants marin, le Gulf stream apporte des eaux chaudes à l'Europe. Ainsi, il fait plus chaud sur l'année à Bordeaux qu'à Montréal alors que ces deux villes sont situées à la même latitude. Ce courant déplace des millions de mètres cubes d'eau. Il peut donc déplacer des nutriments minéraux, issus des profondeurs, utiles au phytoplancton.

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Déplacer les éléments dans les cases "Causes" correspondantes

🌊 Augmentation de la turbidité (aspect trouble) de l'eau

Effet

🌡️ Augmentation de la stratification des eaux

Causes

🔦 L'eau devient plus opaque et bloque la lumière

☀️Moins de lumière atteint l'océan

📉 Peu de minéraux utiles au phytoplancton sont remontés par les eaux

Eléments à replacer

☁️ Augmentation de la couverture nuageuse

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Associez les causes observées dans l'océan aujourd'hui avec leurs effets pour comprendre pourquoi la lumière est plus faible

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Bravo ! Voici un indice pour rentrer dans la salle finale : _ H _ _ O _ L_ _ _ _ _ N

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Sans phytoplancton, l'écosystème s'effondre. En effet, il faut indirectement 10 000 g/m2/an de phytoplancton pour produire ....... g/m2/an de bar, expliquant pourquoi les pêcheurs rentrent à vide en 2100.

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Le phytoplancton transforme l'énergie lumineuse en énergie ............................................ lors de la photosynthèse. On parle alors de .................................... .................................................. comme il produit de la matière organique par lui-même. Ce phytoplancton est ensuite consommé par les ...................................... ....................................................., eux-mêmes mangés par les ........................................... ....................................................., etc..... Néanmoins, seul .........% de la biomasse consommée est utilisée pour la croissance du niveau trophique. Le restant est perdu (sous forme d'excréments,...) ou utilisé comme énergie pour le fonctionnement des cellules. Ainsi, le phytoplancton est à la base de la .................................... alimentaire et donc de la pyramide écologique.

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• 5
• 4
• oui

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100g/m2/an

1000 g/m2/an

10 000 g/m2/an

10 g/m2/an

Consommateurs tertiaires

Consommateurs secondaires

Consommateurs primaires

Producteurs primaires

PPN 4:

PPN 3:

PPN 2:

PPN 1:

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Valeurs de Production Primaire Nette (PPN)

Replacez les niveaux trophiques dans la pyramide écologique et leur Production Primaire Nette respective

niveau trophique 4

Niveaux trophiques à replacer

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Consommateurs tertiaires 10 g/m2/an

Consommateurs secondaires 100 g/m2/an

Consommateurs primaires 1 000 g/m2/an

Producteurs primaires 10 000 g/m2/an

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Consommateurs tertiaires 10 g/m2/an

Consommateurs secondaires 100 g/m2/an

Consommateurs primaires 1 000 g/m2/an

Producteurs primaires 10 000 g/m2/an

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Réponses justes

Réponses fausses

XX

XX

Dessinez le réseau trophique de l’écosystème

Le réseau est ici très simplifié. Par exemple, les crabes consomment habituellement palourdes et kelp en plus.

RECOMMENCER

• #e4241f
• 5
• 99
• oui
• oui

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• V7V0

• V0V4

• V1V2
• V1V5
• V5V4

• V2V10
• V4V3

• V3V6
• V6V8
• V8V9
• V10V9

• V7V11
• V11V12
• V12V6

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ETOILE DE MER

BAR

KELP (Algue)

COPEPODES

Bravo, vous avez retrouvé les niveaux trophiques de plusieurs espèces. Code : XX2. Retournez dans la salle.

Producteurs primaires

Replacez chaque espèce sur le niveau trophique qui lui correspond.

Consommateurs tertiaires

Consommateurs secondaires

Consommateurs primaires

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Bravo ! Voici un indice pour rentrer dans la salle finale : P _ Y _ _ _ _A _C _O_

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Les bactéries sont des organismes .............................................. qui jouent un rôle clé dans l'écosystème en réalisant un ............................................ de la matière organique issue de cadavres ou de déchets (ex : excréments, os,....). Les bactéries observées aujourd'hui en 2100 réalisent la ................................................. alcoolique comme l'océan ne semble plus être suffisamment riche en ........................................................ au contraire du début du siècle. En effet, au début du siècle, les bactéries réalisaient la ........................................................................... cellulaire.

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Quizz après expériences

Cliquer 2 fois sur l'échantillon de bactéries de votre choix pour les insérer dans le bioréacteur.

Echantillon de bactéries majoritaires au début du siècle

Echantillon de bactéries majoritaires en 2100

Expérimentation Assistée par Ordinateur (EXAO)des bactéries majoritaires au début du siècle et en 2100

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Déterminez le métabolisme d'après les résultats !

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Echantillon de bactéries majoritaires au début du siècle

Echantillon de bactéries majoritaires en 2100

Expérimentation Assistée par Ordinateur (EXAO)des bactéries majoritaires au début du siècle et en 2100

Cliquer sur le bouton rouge pour obtenir les résultats.

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Déterminez le métabolisme d'après les résultats !

Echantillon de bactéries majoritaires au début du siècle

Echantillon de bactéries majoritaires en 2100

Expérimentation Assistée par Ordinateur (EXAO)des bactéries majoritaires au début du siècle et en 2100

Cliquer sur le bouton rouge pour obtenir les résultats.

Quizz sur les résultats d'expérience

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Bactéries en 2100

Bactéries au début du siècle

RECOMMENCER

• #e4241f
• 5
• 99
• oui
• oui

Expériences

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Bactéries étudiées

• V3V1

• V4V0

Métabolismes réalisables par les bactéries

Quizz sur les résultats d'expérience

Expériences

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Expériences

Quizz sur les résultats d'expérience

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Bravo ! Les bactéries font partie des décomposeurs et jouent un rôle de recyclage dans l'écosystème. Code 2XX. Retournez dans la salle.

Grâce à ce recyclage, les atomes qui composent votre corps en ce moment même sont chargés d'histoire. Ils sont très probablement entrés dans la composition de plantes, d'animaux, d'autres personnes et même de dinosaures !

Dans un écosystème, les ................................................... tels que les bactéries jouent un rôle essentiel pour recycler la matière ................................................. issue d'organismes morts ou de déchets d'êtres vivants en nutriments ............................................ Ces derniers sont ensuite utilisés par les producteurs primaires. Ainsi, les mêmes atomes sont utilisés encore et encore.

À quoi ressemblent les écosystèmes ? La réponse courte : ils sont incroyablement diversifiés ! Premièrement, ils sont distinguables en raison des êtres vivants qui y habitent, on parle de biocénose. Mais ils se distinguent aussi en raison des conditions physico-chimiques qui les caractérisent (température, précipitations, ...), on parle de biotope.

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Rôle des décomposeurs tels que les bactéries dans l'écosystème

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Les champignons et les bactéries sont les principaux décomposeurs de nombreux écosystèmes. Ils utilisent l'énergie chimique contenue dans la matière morte et les déchets. D'autres décomposeurs multicellulaires comme les escargots de mer, les étoiles de mer et les crabes se nourrissent de matière organique morte, mais ils peuvent aussi la fragmenter, ce qui la rend encore plus disponible pour les décomposeurs bactériens ou fongiques1 Les décomposeurs en tant que groupe jouent un rôle essentiel dans le maintien de la santé des écosystèmes. Lorsqu'ils brisent des matières mortes et des déchets, ils libèrent des éléments nutritifs qui peuvent être recyclés et utilisés comme matière première par les producteurs primaires. 1champignons

Dans un écosystème, les décomposeurs jouent un rôle clé dans le recyclage de la matière organique. Ils mangent des matières mortes et des déchets (excréments et os par exemple) provenant d'êtres vivants de l'écosystème.

Certains écosystèmes sont marins ou bien d’eau douce. D’autres encore sont terrestres : basés sur la terre ferme. Les écosystèmes océaniques sont les plus fréquents sur la planète, car les océans et les organismes vivants qu'ils abritent couvrent 75 % de la surface du globe. Les écosystèmes d'eau douce sont les plus rares, car ils ne représentent que 1,8 % de la surface. Les écosystèmes terrestres occupent l'espace restant.

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Résolvez les énigmes des autres salles.

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Bravo !

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Bilan de l'activité

Les organismes photosynthétiques, comme le phytoplancton, produisent des molécules organiques essentielles à la biosphère. Ils sont à la base des chaînes alimentaires, car leurs molécules organiques fournissent l'énergie nécessaire aux autres êtres vivants. Cependant, seule 10% de cette matière organique est réellement utilisée pour la croissance, le reste étant perdu pour le fonctionnement des êtres vivants et sous forme de chaleur. Les êtres vivants exploitent cette énergie grâce à deux processus : la respiration cellulaire, qui utilise l’oxygène et libère beaucoup d’énergie, et la fermentation, qui fonctionne sans oxygène mais est moins efficace. La photosynthèse est donc un processus clé pour la biosphère.

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Comment réussir ? Répondez aux questions posées et obtenez les numéros du code du coffre fort de la salle.

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"Escape game interactif : cliquez sur les images pour trouver des messages et objets cachés. Certains éléments sont déplaçables."

Les pêcheurs de La Rochelle sont désespérés, ils reviennent souvent avec très peu de poissons. Il semblerait que ce soit au phytoplancton de l'océan.

Nos stocks de thon s'épuisent !

Votre mission : Expliquez quelle quantité de phytoplancton est nécessaire à la production indirecte de 1 kg de bar et comment fonctionne un écosystème.

Evolution de l'anomalie de température de l'océan à La Rochelle

L'anomalie de température correspond ici à l'écart entre la température moyenne de l'année et la température moyenne de la période 2020-2050. Une valeur positive indique un réchauffement de l'océan tandis qu'une valeur négative indique un refroidissement de l'océan.

Objectif de l'expérience :Nous allons comparer le métabolisme des bactéries présentes majoritairement au début du XXIᵉ siècle avec celui des bactéries de 2100. Déroulement de l'expérience : Pour cela, nous utilisons un bioréacteur équipé de sondes permettant de mesurer les concentrations en oxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol. Ces informations sont transmises en temps réel à l'ordinateur. Au cours de la manipulation, du glucose est injecté dans le milieu de culture. En analysant les variations des concentrations de ces molécules dans le temps, nous pouvons identifier le type de métabolisme utilisé par les bactéries. Remarque : Les sondes sont immergées dans l’eau de mer contenant les bactéries. Elles permettent ainsi de mesurer la composition chimique de cet environnement, reflétant les échanges moléculaires entre les bactéries et leur milieu.

Objectif de l'expérience :Nous allons comparer le métabolisme des bactéries présentes majoritairement au début du XXIᵉ siècle avec celui des bactéries de 2100. Déroulement de l'expérience : Pour cela, nous utilisons un bioréacteur équipé de sondes permettant de mesurer les concentrations en oxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol. Ces informations sont transmises en temps réel à l'ordinateur. Au cours de la manipulation, du glucose est injecté dans le milieu de culture. En analysant les variations des concentrations de ces molécules dans le temps, nous pouvons identifier le type de métabolisme utilisé par les bactéries. Remarque : Les sondes sont immergées dans l’eau de mer contenant les bactéries. Elles permettent ainsi de mesurer la composition chimique de cet environnement, reflétant les échanges moléculaires entre les bactéries et leur milieu.

Comparer la quantité de phytoplancton aujourd'hui par rapport au début du siècle

Le phytoplancton

Le phytoplancton est un ensemble de microalgues et de cyanobactéries à la surface des océans. Il réalise la photosynthèse en consommant des nutriments minéraux et en exploitant l’énergie lumineuse. Bien qu'invisible à l'œil nu, il joue un rôle essentiel : grâce à la photosynthèse, il produit plus de la moitié de l'oxygène que nous respirons et absorbe une grande quantité de dioxyde de carbone. Il est aussi la base de la chaîne alimentaire marine. Sans lui, les écosystèmes océaniques seraient gravement perturbés.

Evolution de l'anomalie de température de l'océan à La Rochelle

L'anomalie de température correspond ici à l'écart entre la température moyenne de l'année et la température moyenne de la période 2020-2050. Une valeur positive indique un réchauffement de l'océan tandis qu'une valeur négative indique un refroidissement de l'océan.

Objectif de l'expérience :Nous allons comparer le métabolisme des bactéries présentes majoritairement au début du XXIᵉ siècle avec celui des bactéries majoritaires en 2100. Déroulement de l'expérience : Pour cela, nous utilisons un bioréacteur équipé de sondes permettant de mesurer les concentrations en oxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol. Ces informations sont transmises en temps réel à l'ordinateur. Au cours de la manipulation, du glucose est injecté dans le milieu de culture. En analysant les variations des concentrations de ces molécules dans le temps, nous pouvons identifier le type de métabolisme utilisé par les bactéries. Remarque : Les sondes sont immergées dans l’eau de mer contenant les bactéries. Elles permettent ainsi de mesurer la composition chimique de cet environnement, reflétant les échanges moléculaires entre les bactéries et leur milieu.

(Il correspond à de petites tâches jaunes-vertes visibles à proximité de la surface)

Comparer attentivement la quantité de phytoplancton entre le début du siècle et aujourd'hui

Objectif de l'expérience :Nous allons comparer le métabolisme des bactéries présentes majoritairement au début du XXIᵉ siècle avec celui des bactéries majoritaires en 2100. Déroulement de l'expérience : Pour cela, nous utilisons un bioréacteur équipé de sondes permettant de mesurer les concentrations en oxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol. Ces informations sont transmises en temps réel à l'ordinateur. Au cours de la manipulation, du glucose est injecté dans le milieu de culture. En analysant les variations des concentrations de ces molécules dans le temps, nous pouvons identifier le type de métabolisme utilisé par les bactéries. Remarque : Les sondes sont immergées dans l’eau de mer contenant les bactéries. Elles permettent ainsi de mesurer la composition chimique de cet environnement, reflétant les échanges moléculaires entre les bactéries et leur milieu.

Qu'est-ce que le métabolisme ? Le métabolisme est l'ensemble des transformations chimiques réalisées par une cellule pour obtenir de l'énergie. Comment les êtres vivants utilisent l'énergie ? Les molécules organiques produites lors de la photosynthèse sont utilisées par les êtres vivants pour se fournir en énergie et permettre leur fonctionnement. Différents métabolismes exploitent la matière organique disponible. Un de ces métabolisme est la respiration cellulaire qui consomme du dioxygène disponible dans le milieu. Elle fournit une grande quantité d'énergie à la cellule. D'autres métabolismes correspondent à la fermentation. Elle ne nécessite pas de dioxygène dans le milieu et son rendement énergétique est plus faible que la respiration cellulaire. Différentes fermentations existent comme la fermentation alcoolique et la fermentation lactique.

Date 13/04/2100.

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"Escape game interactif : cliquez sur les images pour trouver des messages et objets cachés. Certains éléments sont déplaçables."

Vous êtes une équipe de jeunes scientifiques en mission sur un laboratoire flottant au large de La Rochelle. Une alerte vient d'être déclenchée : des anomalies inquiétantes apparaissent dans l'écosystème marin. Les poissons disparaissent et d'étranges bactéries prolifèrent.

Mission Océan en Péril

Votre mission : Trouver la cause exacte de cette catastrophe ! Pour cela, vous devrez résoudre les énigmes réparties dans les 3 salles du bateau. Montez dès maintenant dans le bateau de recherche pour observer l'écosystème marin de La Rochelle.

(Il correspond à de petites tâches jaunes-vertes visibles à proximité de la surface)

Comparer attentivement la quantité de phytoplancton entre le début du siècle et aujourd'hui

Objectif de l'expérience :Nous allons comparer le métabolisme des bactéries présentes majoritairement au début du XXIᵉ siècle avec celui des bactéries majoritaires en 2100. Déroulement de l'expérience : Pour cela, nous utilisons un bioréacteur équipé de sondes permettant de mesurer les concentrations en oxygène (O₂), dioxyde de carbone (CO₂) et éthanol. Ces informations sont transmises en temps réel à l'ordinateur. Au cours de la manipulation, du glucose est injecté dans le milieu de culture. En analysant les variations des concentrations de ces molécules dans le temps, nous pouvons identifier le type de métabolisme utilisé par les bactéries. Remarque : Les sondes sont immergées dans l’eau de mer contenant les bactéries. Elles permettent ainsi de mesurer la composition chimique de cet environnement, reflétant les échanges moléculaires entre les bactéries et leur milieu.

Qu'est-ce que la production primaire ? En écologie, la production est la vitesse à laquelle l'énergie est ajoutée aux corps des organismes sous forme de biomasse. La biomasse est simplement la quantité de matière stockée dans les corps d'un groupe d'organismes. La production primaire brute (PPB) est la vitesse à laquelle l'énergie solaire est capturée dans les molécules de glucose lors de la photosynthèse. La production primaire nette (PPN) correspond à la différence entre la production primaire brute et l'énergie perdue sous forme de chaleur. En d'autres termes, c'est la quantité d'énergie fixée sous forme de biomasse par les plantes ou les autres producteurs primaires et mise à disposition des consommateurs de l'écosystème.

Comment réussir ? Répondez aux questions posées et obtenez les numéros du code du coffre fort de la salle.

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"Escape game interactif : cliquez sur les images pour trouver des messages et objets cachés. Certains éléments sont déplaçables."

Vous êtes passionné(e) par ces organismes microscopiques qui jalonnent les océans. Vous voilà dans le grand bain avec eux !

Que se passe-t-il avec le phytoplancton ?

Votre mission : Observez les modifications de l'océan et en quoi cela impacte le phytoplancton qui joue un rôle essentiel dans l'écosystème marin.

Qu'est-ce qu'un niveau trophique ? Les niveaux trophiques désignent un niveau dans la pyramide écologique. Les producteurs primaires sont les organismes qui utilisent l'énergie lumineuse pour produire leur propre matière. Les consommateurs sont les organismes qui se nourrissent d'autres êtres vivants pour produire leur propre matière. Parmi eux, les consommateurs primaires sont ceux qui consomment ceux réalisant la photosynthèse ; les consommateurs secondaires, voire tertiaires, quaternaires, etc., sont ceux qui ont consommé d'autres consommateurs.

Comment réussir ? Répondez aux questions posées et obtenez les numéros du code du coffre fort de la salle.

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"Escape game interactif : cliquez sur les images pour trouver des messages et objets cachés. Certains éléments sont déplaçables."

Des échantillons d'eau de mer ont été recueillis le 10/04/2100. Ces échantillons sont caractérisés par la prolifération de bactéries. Au contraire au début du siècle, d'autres bactéries étaient majoritairement présentes dans l'eau.

Des bactéries étranges ?

Votre mission : Observer le métabolisme des bactéries qui prolifèrent en 2100. Comparer avec les bactéries du début du siècle.

Comparer la quantité de phytoplancton aujourd'hui par rapport au début du siècle

Le phytoplancton

Le phytoplancton est un ensemble de microalgues et de cyanobactéries à la surface des océans. Il réalise la photosynthèse en consommant des nutriments minéraux et en exploitant l’énergie lumineuse. Bien qu'invisible à l'œil nu, il joue un rôle essentiel : grâce à la photosynthèse, il produit plus de la moitié de l'oxygène que nous respirons et absorbe une grande quantité de dioxyde de carbone. Il est aussi la base de la chaîne alimentaire marine. Sans lui, les écosystèmes océaniques seraient gravement perturbés.