La collecte des échantillons requis pour le projet MARGO est effectuée pendant différentes expéditions terrestres et maritimes.
Lors des expéditions sur l’île de Kerguelen (expéditions MARGO_LAND), des prélèvements sont effectués dans différents lacs et rivières qui sont influencés, ou non, par la fonte de la calotte COOK.
Des échantillons d’eau et de particules sont collectés pour réaliser en laboratoire des analyses chimiques et géochimiques qui permettent de caractériser le matériel présent dans les différents environnements (en particuliers la concentration en fer et en silicium). Un effort particulier est dédié à l’échantillonnage des colloïdes, dont la taille est de quelques dizaines de micromètres. Les colloïdes sont collectés pour les caractériser chimiquement. Mais ils sont aussi concentrés par un système d’ultrafiltration pour être utilisés dans des expériences de cultures qui évaluent la biodisponibilité du fer colloidal pour les bactéries marines et le phytoplancton marin. Ces expériences sont réalisées à la fois à terre à la base de Port aux Français et en mer lors de la campagne MARGoCEAN sur le Marion Dufresne.
Les expéditions maritimes sont réalisées à bord, du Navire La Curieuse opéré par l’Institut Polaire Français (IPEV) et les Terres Australes et Antarctiques Françaises (TAAF), et du Marion Dufresne opéré par l’IFREMER.
La Curieuse est utilisée pour se rendre dans les baies isolées de l’île de Kerguelen (MARGO_BAY). C’est par exemple à partir de la baie de la Table que l’expédition rejoint la cabane de la Mortadelle pour réaliser une partie de MARGO_LAND. C’est aussi avec La Curieuse que la Baie Irlandaise est étudiée en détail. Des prélèvements de matières dissoutes et particulaires sont effectués pour connaitre le devenir de la matière d’origine glaciaire quand elle pénètre dans l’eau de mer. Des instruments autonomes sont aussi déployés pendant une année pour collecter des particules de manières mensuelles (piège à particules), mesurer en continu les courants, la salinité et la température, collecter des échantillons pour l’analyse des métaux.
Le Marion Dufresne est utilisé pour étudier le transfert du matériel d’origine glaciaire depuis la côte jusqu’à l’océan ouvert. Ceci est réalisé pendant la campagne MARGOCEAN à laquelle participent 20 scientifiques français et étrangers issus de 8 laboratoires. Dans la zone côtière un piège à particules est déployé pour estimer à l’échelle annuelle le transport de matière glaciaire. Les sédiments superficiels sont prélevés pour déterminer la fraction de ce matériel qui coule rapidement et n’atteint donc pas l’océan ouvert. Lors de cette campagne la circulation océanique de la côte vers le large est étudiée en détail grâce à des flotteurs dérivants, les courantométres ADCP fixés sous la coque du Marion Dufresne et des données satellites fournissent des informations sur la couleur de et la hauteur de l’eau. La composition chimique de l’eau de mer est étudiée en se focalisant sur les 300 premiers mètres de la colonne d’eau. Les microorganismes sont échantillonnés pour connaitre la composition des communautés et pour étudier leur réponse au matériel d’origine glaciaire transporté vers le large.