{"id":6642,"date":"2021-01-13T07:57:11","date_gmt":"2021-01-13T06:57:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/swings-en-mission-dans-le-plus-grand-courant-oceanique-du-monde\/"},"modified":"2021-01-13T07:57:11","modified_gmt":"2021-01-13T06:57:11","slug":"swings-en-mission-dans-le-plus-grand-courant-oceanique-du-monde","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/swings-en-mission-dans-le-plus-grand-courant-oceanique-du-monde\/","title":{"rendered":"SWINGS : En mission dans le plus grand courant oc\u00e9anique du monde"},"content":{"rendered":"
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Comprendre la pompe \u00e0 carbone oc\u00e9anique et mieux conna\u00eetre les \u00e9l\u00e9ments chimiques dans l\u2019oc\u00e9an Indien Sud-Ouest austral : tels sont les objectifs des 48 scientifiques pr\u00eats \u00e0 embarquer sur le Marion-Dufresne II pour la campagne Swings. Les deux chercheuses CNRS \u00e0 la t\u00eate de cette mission, H\u00e9l\u00e8ne Planquette, du Laboratoire des sciences de l\u2019environnement marin (Lemar), et Catherine Jeandel, du Laboratoire d\u2019\u00e9tudes en g\u00e9ophysique et oc\u00e9anographie spatiales (Legos), nous en expliquent les enjeux.<\/p>

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Catherine Jeandel, H\u00e9l\u00e8ne Planquette, vous vous \u00eates donn\u00e9 rendez-vous d\u00e9but janvier \u00e0 La R\u00e9union. Dans quel objectif\u00a0?<\/p>

H\u00e9l\u00e8ne Planquette1. Le 13 janvier, nous embarquons \u00e0 bord du Marion Dufresne\u00a0II\u00a0pour diriger ensemble la campagne oc\u00e9anographique Swings (South West indian Geotraces Section). Notre d\u00e9barquement est pr\u00e9vu le\u00a08\u00a0mars\u00a02021, apr\u00e8s huit semaines de mer dans l\u2019oc\u00e9an Indien Sud-Ouest austral.
Catherine Jeandel2. Un objectif majeur de Swings est de mieux comprendre ce que l\u2019on appelle la pompe \u00e0 carbone oc\u00e9anique\u00a0: dans le cycle du carbone naturel, la biologie marine joue un r\u00f4le cl\u00e9 en s\u00e9questrant de grandes quantit\u00e9s de CO2 dans les eaux de l\u2019oc\u00e9an profond.<\/p>

Pour cela, vous \u00e9tudiez le transport en \u00e9l\u00e9ments traces et isotopes au sein des masses d\u2019eau\u00a0?<\/p>

C. J.\u00a0Tout \u00e0 fait. Cette mission s\u2019inscrit dans un tr\u00e8s grand projet international, Geotraces, dont l\u2019objectif est de d\u00e9crire et de quantifier les sources d\u2019\u00e9l\u00e9ments chimiques \u00e0 l\u2019oc\u00e9an, leur transformation dans l\u2019oc\u00e9an une fois qu\u2019ils y sont, et enfin comment ils vont ensuite en \u00eatre soustraits. Pour cela, nous nous appuyons sur des \u00e9l\u00e9ments de la classification p\u00e9riodique \u00ab\u00a0bavards\u00a0\u00bb et qui nous servent de traceurs\u2026 et qui sont effectivement tr\u00e8s peu abondants dans l\u2019oc\u00e9an.
H. P.\u00a0Tout au long de notre mission, nous pr\u00e9l\u00e8verons des \u00e9chantillons de la surface jusqu\u2019au fond de l\u2019oc\u00e9an pour d\u00e9terminer les concentrations de ces \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9sents en tr\u00e8s faibles concentrations. On les appelle \u00ab\u00a0\u00e9l\u00e9ments traces\u00a0\u00bb, d\u2019o\u00f9 le nom de ce projet international et collaboratif, \u00e0 l\u2019image de notre discipline. Face au volume des oc\u00e9ans, les scientifiques du monde entier ont compris qu\u2019il leur serait indispensable d\u2019unir leurs efforts.<\/p>

Il est question ici d\u2019\u00e9l\u00e9ments chimiques bien cibl\u00e9s, chacun jouant un r\u00f4le particulier\u2026<\/p>

H. P.\u00a0En effet. Certains de ces \u00e9l\u00e9ments sont indispensables au d\u00e9veloppement de la vie. Ce sont les vitamines de l\u2019oc\u00e9an et on dit qu\u2019ils sont nutritifs, comme le fer, indispensable \u00e0 la photosynth\u00e8se en surface. D\u2019autres \u00e9l\u00e9ments rentrent en jeu, comme le cuivre, le zinc ou le cadmium.
C. J.\u00a0D\u2019autres sont des traceurs de processus et jouent le r\u00f4le de \u00ab\u00a0colorants\u00a0\u00bb, car ils permettent d\u2019identifier la source de la mati\u00e8re, ou de chronom\u00e8tres des processus \u00e9tudi\u00e9s parce qu\u2019ils sont naturellement radioactifs. Par exemple, le thorium nous aide \u00e0 \u00e9tablir la vitesse de chute des mati\u00e8res qui chutent, depuis la surface vers les s\u00e9diments du fond, telle une neige marine dans la colonne d\u2019eau. Comme nous sommes incapables de nous poser avec un chronom\u00e8tre \u00e0 3\u00a0000\u00a0m de profondeur, le thorium nous est bien utile\u00a0!
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Chacune d\u2019entre vous a ses objets d\u2019\u00e9tude privil\u00e9gi\u00e9s, c\u2019est bien cela\u00a0?<\/p>

H. P. Je me concentre par exemple sur le fer, \u00e9l\u00e9ment trace essentiel \u00e0 la photosynth\u00e8se, premier maillon de la pompe biologique du carbone. Le r\u00f4le de l\u2019oc\u00e9an Austral dans la s\u00e9questration du CO2\u00a0atmosph\u00e9rique est important et les acteurs de cette s\u00e9questration, complexes, mettent en jeu l\u2019activit\u00e9 biologique (photosynth\u00e8se en surface, cha\u00eene trophique, export de mati\u00e8re carbon\u00e9e vers les abysses, s\u00e9questration dans les s\u00e9diments) et la circulation oc\u00e9anique (courants marins, transports de masses d\u2019eau). Il est donc important de rep\u00e9rer d\u2019o\u00f9 viennent les \u00e9l\u00e9ments nutritifs\u00a0et comment ils se transforment. Pour d\u00e9terminer ces sources et ces puits, nous avons recours aux distributions d\u2019autres \u00e9l\u00e9ments tels que le mangan\u00e8se ou l\u2019aluminium, ou encore les isotopes.
C. J.\u00a0 Tous les \u00e9l\u00e9ments chimiques pr\u00e9sents ne sont pas fabriqu\u00e9s \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la machine oc\u00e9an, comme produits de l\u2019activit\u00e9 biologique : d\u2019autres sont issus des poussi\u00e8res des continents, des s\u00e9diments d\u00e9pos\u00e9s par les fleuves sur les marges continentales, etc.\u00a0 Nous \u00e9tudions aussi ces sources et transports. Ainsi, les isotopes du n\u00e9odyme, \u00e9l\u00e9ment appartenant aux \u00ab\u00a0terres rares\u00a0\u00bb sur lequel j\u2019ai beaucoup travaill\u00e9, permettent d\u2019identifier l\u2019origine de la mati\u00e8re en un point donn\u00e9, par exemple si elle vient d\u2019Afrique du Sud. On mesure aussi le baryum, traceur de l\u2019activit\u00e9 bact\u00e9rienne \u00e0 moyenne profondeur, ou encore le radium, chronom\u00e8tre permettant d\u2019\u00e9tablir depuis combien de temps une eau a quitt\u00e9 la c\u00f4te. Tous jouent leur r\u00f4le sp\u00e9cifique de traceurs dans cette bo\u00eete \u00e0 outils tr\u00e8s particuli\u00e8re !<\/p>

Mesurer ces concentrations dans l\u2019eau de mer doit \u00eatre un v\u00e9ritable d\u00e9fi\u00a0!<\/p>

H. P.\u00a0Tout \u00e0 fait\u00a0! Pour les traces de fer, cela revient \u00e0 rechercher la mati\u00e8re d\u2019un trombone qui aurait \u00e9t\u00e9 dissous dans\u00a030\u00a0piscines olympiques\u00a0! Dans l\u2019histoire de notre discipline, il a fallu d\u2019abord se mettre d\u2019accord sur les protocoles, pour \u00eatre s\u00fbrs de mesurer la m\u00eame chose. C\u2019est ce que l\u2019on a appel\u00e9 l\u2019intercalibration de la fin des ann\u00e9es\u00a02000.
C. J.\u00a0Cela induit une certaine fa\u00e7on de travailler, c\u2019est certain. Ces mesures d\u2019\u00e9l\u00e9ments en traces sont tr\u00e8s r\u00e9centes, les premi\u00e8res remontent aux ann\u00e9es\u00a01980 et\u00a01990, quand nous avons \u00e9t\u00e9 capables de les r\u00e9aliser de fa\u00e7on fiable, c\u2019est-\u00e0-dire de s\u2019affranchir des contaminations ext\u00e9rieures \u00e0 l\u2019\u00e9chantillon.<\/p>

Quelle place la campagne swings tient-elle au sein de Geotraces ?<\/p>

C. J.\u00a0Les g\u00e9ochimistes marins (notre discipline en oc\u00e9anographie) ont pour objectif de r\u00e9aliser un atlas mondial de donn\u00e9es de ces traceurs en open-access. Par ailleurs, nous avons encore beaucoup de choses \u00e0 comprendre sur les m\u00e9canismes en cours dans l\u2019oc\u00e9an, qui n\u2019est pas tellement plus homog\u00e8ne, en termes d\u2019\u00e9cosyst\u00e8mes, que la Terre, avec ses d\u00e9serts, sa for\u00eat amazonienne, ses prairies normandes, etc.
La t\u00e2che est donc immense et travailler chacun dans son coin n\u2019a aucun sens au regard des enjeux. Le programme Geotraces a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u dans les ann\u00e9es\u00a02000, par les chercheurs eux-m\u00eames, qui ont r\u00e9fl\u00e9chi aux endroits opportuns \u00e0 explorer, en fonction des flottes oc\u00e9anographiques et des int\u00e9r\u00eats scientifiques de chaque nation. La notion de collaboration surpasse celle de comp\u00e9tition en recherche marine. La mission swings va explorer l\u2019oc\u00e9an Indien Sud-Ouest austral et \u00e9voluer dans le plus grand courant du monde.
H. P.\u00a0L\u2019acc\u00e8s \u00e0 ce secteur de l\u2019oc\u00e9an Austral est facilit\u00e9 \u00e0 la communaut\u00e9 scientifique fran\u00e7aise gr\u00e2ce au Marion Dufresne, qui effectue r\u00e9guli\u00e8rement des rotations autour des \u00eeles Crozet ou\u00a0Kerguelen par exemple. La mission swings est une contribution majeure \u00e0 Geotraces\u00a0puisqu\u2019elle est la seule campagne oc\u00e9anographique dans ce secteur. En plus des \u00e9l\u00e9ments nutritifs mentionn\u00e9s ci-dessus, nous \u00e9tudierons aussi la circulation et les transports physiques des masses d\u2019eau dans ce secteur de l\u2019oc\u00e9an Austral. Nos recherches ne sont qu\u2019une pierre \u00e0 l\u2019\u00e9difice, mais si l\u2019on comprend mieux ces transports et les m\u00e9canismes de la pompe biologique du carbone par l\u2019oc\u00e9an, qui pi\u00e8ge le CO2 de l\u2019atmosph\u00e8re, le dissout et le d\u00e9pose au fond, nous comprendrons mieux son r\u00f4le sur le climat.<\/p>

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Quels seront les pr\u00e9l\u00e8vements et les exp\u00e9riences r\u00e9alis\u00e9s \u00e0 bord\u00a0?<\/p>

H. P.\u00a0Nous disposons de plusieurs instruments\u00a0: deux rosettes \u00e9quip\u00e9es de 24\u00a0bouteilles de 12\u00a0litres, dont une d\u00e9di\u00e9e aux m\u00e9taux en traces, et dont la collecte se fait ensuite dans une salle blanche d\u00e9di\u00e9e, sp\u00e9cialement am\u00e9nag\u00e9e dans un conteneur de 20\u00a0pieds.\u00a0 Un \u00ab\u00a0poisson\u00a0\u00bb pr\u00e9l\u00e8vera de l\u2019eau en continu \u00e0 l\u2019arri\u00e8re du bateau, qui sera achemin\u00e9e dans cette salle blanche au moyen de pompes. Ces \u00e9quipements tr\u00e8s pr\u00e9cieux sont g\u00e9r\u00e9s par la division technique de l\u2019Institut national des sciences de l\u2019Univers (Insu) de Plouzan\u00e9, pr\u00e8s de Brest (Finist\u00e8re). Par ailleurs nos coll\u00e8gues \u00e9trangers apportent \u00e9galement des collecteurs d\u2019a\u00e9rosols et de pluie.
C. J.\u00a0Nous utiliserons \u00e9galement une quinzaine de pompes, capables de filtrer 1\u00a0000\u00a0litres d\u2019eau de mer pendant environ trois heures, \u00e0 des profondeurs cibl\u00e9es pour leur int\u00e9r\u00eat. Nous ferons aussi des carottages de s\u00e9diments en des points bien pr\u00e9cis. \u00a0<\/p>

Comment l\u2019itin\u00e9raire est-il d\u00e9fini au d\u00e9part de La R\u00e9union\u00a0?<\/p>

C. J.\u00a0En aval des \u00eeles, il peut y avoir un apport important de mati\u00e8res par l\u2019\u00e9rosion de ces \u00eeles\u00a0: nous allons guetter d\u2019\u00e9ventuelles stimulations planctoniques et une biodiversit\u00e9 plus riche. Nous allons aussi comparer les zones nord, aux eaux plus chaudes, aux zones sud, plus froides. Entre l\u2019Afrique du Sud et la premi\u00e8re \u00eele que nous rencontrerons, l\u2019\u00eele Marion, nous allons explorer pendant trois jours l\u2019hydrothermalisme pr\u00e8s d\u2019une montagne sous-marine, dite ride m\u00e9dio-oc\u00e9anique. Au sud de Kerguelen et de Heard, on traverse une zone de fosse profonde o\u00f9 s\u2019engouffre un courant circumpolaire, une circulation horizontale cette fois, qui transporte les \u00e9l\u00e9ments chimiques d\u2019Ouest en Est.
H. P. Nous avons dessin\u00e9 le trac\u00e9 de la campagne pour intercepter les zones que Catherine vient d\u2019\u00e9voquer, mais \u00e0 bord, une petite \u00e9quipe de navigation, dite d\u2019anticipation, dont nous faisons partie, affinera l\u2019itin\u00e9raire quelques jours \u00e0 l\u2019avance. Un membre de l\u2019\u00e9quipe a con\u00e7u un logiciel, une sorte de routine qui permettra d\u2019adapter, en temps r\u00e9el, notre trajet et nos mesures aux impr\u00e9vus logistiques et m\u00e9t\u00e9o.\u00a0 C\u2019est une aide au pr\u00e9l\u00e8vement, pour ne pas \u00ab taper aveugl\u00e9ment\u00a0\u00bb, car nous aurons acc\u00e8s aux concentrations de chlorophylle, en temps r\u00e9el, obtenues par satellite, ainsi qu\u2019aux produits altim\u00e9triques qui nous permettent d\u2019avoir la position pr\u00e9cise des courants de surface.<\/p>

Les mesures ont lieu 24 heures sur 24\u00a0?<\/p>

C. J. Et sept jours sur sept\u00a0! Nous sommes 105\u00a0personnes \u00e0 bord, dont 48\u00a0chercheurs et scientifiques rien que pour la mission Swings. Outre l\u2019origine des \u00e9l\u00e9ments en traces, leurs transformations d\u2019\u00e9tat physique, chimique et biologique dans la colonne d\u2019eau et leurs\u00a0moyens de sortie de l\u2019oc\u00e9an, il est aussi pr\u00e9vu de comparer la concentration en CO2\u00a0des eaux de surface \u00e0 celle de l\u2019atmosph\u00e8re\u00a0: c\u2019est l\u2019int\u00e9r\u00eat de la pr\u00e9sence \u00e0 bord du service national d\u2019observation Oiso, qui r\u00e9alise cette surveillance annuelle depuis 30\u00a0ans.
H. P.\u00a0Signalons aussi un deuxi\u00e8me programme de suivi temporel de donn\u00e9es, Themisto\u00a0: embarqu\u00e9 sur Swings, il \u00e9tudie les \u00e9cosyst\u00e8mes p\u00e9lagiques gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019outil acoustique en \u00e9tablissant la distribution en\u00a03D \u00e0 haute r\u00e9solution du zooplancton et du micronecton sur un large gradient de latitudes, afin de comprendre comment se r\u00e9partissent ces organismes en lien avec la physique oc\u00e9anique, la biog\u00e9ochimie et le climat, et aussi en lien avec les pr\u00e9dateurs sup\u00e9rieurs qui se concentrent dans certaines zones marines pour se nourrir.
C. J.\u00a0Un dernier projet, Map-Io, s\u2019appuie sur la plateforme du navire pour \u00e9tablir des mesures physiques de la distribution des a\u00e9rosols (\u00e9paisseurs optiques, granulom\u00e9trie) dans l\u2019atmosph\u00e8re de l\u2019oc\u00e9an Indien.<\/p>

La mission comporte aussi un volet de m\u00e9diation scientifique\u2026<\/p>

C. J.\u00a0Tout \u00e0 fait\u00a0! Nous avons mis en place une action sp\u00e9ciale pour les enseignants des \u00e9coles, coll\u00e8ges et lyc\u00e9es. Ainsi, des documents p\u00e9dagogiques seront pr\u00e9par\u00e9s par deux professeurs agr\u00e9g\u00e9s, Yan Serra en SVT-g\u00e9ologie et Renaud Blyweert en physique-chimie, et mis \u00e0 leur disposition au service \u00e9ducatif de l\u2019Observatoire Midi-Pyr\u00e9n\u00e9es de Toulouse. Chaque mardi matin, le journal en ligne Exploreur de l\u2019Universit\u00e9 f\u00e9d\u00e9rale de Toulouse, \u00e9dit\u00e9 par Anne-Claire Jolivet, proposera aussi un article de fond sur les th\u00e8mes de recherche abord\u00e9s pendant la campagne, des contenus partag\u00e9s avec le blog de CNRS le journal.
H. P. Et troisi\u00e8me volet de cette action, le site web https:\/\/swings.geotraces.org<\/a> sera tenu au fil de l\u2019eau, pendant la campagne. Journal de bord, positions du navire, photos l\u00e9gend\u00e9es, il sera aliment\u00e9, entre autres, par les participants qui auront l\u2019envie (et le temps\u00a0!) de partager leur exp\u00e9rience \u00e0 bord. Et une vid\u00e9aste, Sibylle d\u2019Orgeval, tournera un documentaire, accompagn\u00e9 de son assistant Laurent Godard, par ailleurs peintre et chirurgien-dentiste\u00a0!<\/p>

Comment s\u2019organise votre collaboration scientifique\u00a0? Comment vous partagez-vous le travail\u00a0?<\/p>

H. P.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 le nombre d\u2019op\u00e9rations, la multitude des \u00e9quipes et des pr\u00e9l\u00e8vements associ\u00e9s, il nous a paru important de nous partager le temps \u00e0 bord\u00a0: l\u2019une de nous deux sera toujours de quart, \u00e9veill\u00e9e. Ce partage vaut aussi pour le type de pr\u00e9l\u00e8vements\u00a0: par exemple, Catherine s\u2019est occup\u00e9e de les coordonner sur la rosette standard et moi sur la rosette propre. Enfin, pour construire cette mission, chacune a contact\u00e9 plusieurs collaborateurs, \u00e0 la fois en France et \u00e0 l’\u00e9tranger, selon leurs comp\u00e9tences. Puis nous les avons r\u00e9unis, afin de mieux identifier leurs besoins et d’affiner la strat\u00e9gie de campagne.
C. J. Les premiers drafts datent de 2010\u00a0! Monter un projet comme celui-ci requiert du temps et de la pers\u00e9v\u00e9rance, ainsi qu\u2019une \u00e9quipe de collaborateurs motiv\u00e9s. H\u00e9l\u00e8ne et moi nous sommes aussi partag\u00e9 la montagne de documents administratifs, les visas, les autorisations, etc. Chacune est en permanence au courant de ce que l\u2019autre fait, pour pouvoir pallier toute \u00e9ventualit\u00e9.
H. P.\u00a0Comme par exemple, pendant les f\u00eates de fin d\u2019ann\u00e9e\u00a0: nous avons assur\u00e9 \u00e0 tour de r\u00f4le une veille pour r\u00e9gler les probl\u00e8mes de derni\u00e8re minute. \u2666<\/p>

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A lire sur le site de l’Insu: En route pour l\u2019Oc\u00e9an austral avec la campagne Swings<\/p>

Notes<\/p>

1. H\u00e9l\u00e8ne Planquette est chercheuse CNRS au Lemar (Unit\u00e9 CNRS\/UBO\/IRD\/Ifremer), \u00e0 Plouzan\u00e9 pr\u00e8s de Brest (Finist\u00e8re)
2. Catherine Jeandel est directrice de recherche CNRS au Legos (Unit\u00e9 CNRS\/Cnes\/IRD\/UPS), \u00e0 Toulouse (Haute-Garonne)<\/p><\/div><\/div><\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Comprendre la pompe \u00e0 carbone oc\u00e9anique et mieux conna\u00eetre les \u00e9l\u00e9ments chimiques dans l\u2019oc\u00e9an Indien Sud-Ouest austral : tels sont les objectifs des 48 scientifiques pr\u00eats \u00e0 embarquer sur le […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4489,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-6642","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-actualites"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6642","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6642"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6642\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4489"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6642"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6642"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6642"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}