La fonte de l’Arctique entraînera moins de plancton disponible pour la nourriture

MADRID, il y a 28 ans. (EUROPA PRESSE) –

En raison de l’intensification de la glace de mer dans l’Arctique, la lumière du soleil pénètre plus profondément dans l’océan et il se peut que moins de plancton dérive près de la surface.

Étant donné que le zooplancton marin réagit à la lumière disponible, cela modifie également son comportement, en particulier la façon dont les minuscules organismes se déplacent de haut en bas dans la colonne d’eau.

Comme l’a montré une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Institut Alfred Wegener en Allemagne, cela pourrait entraîner à l’avenir des pénuries plus fréquentes de nourriture pour le zooplancton et des effets négatifs sur les espèces plus grandes, comme les phoques et les baleines, comme l’a publié la revue « Changement climatique naturel ».

En réponse au changement climatique anthropique, l’étendue et l’épaisseur de la glace marine arctique diminuent ; l’étendue moyenne de la glace de mer diminue actuellement à un rythme de 13 % par décennie. Déjà en 2030, comme l’indiquent les dernières études et simulations, le pôle Nord pourrait connaître son premier été sans glace.

En conséquence, les conditions physiques des organismes de l’océan Arctique évoluent de manière tout aussi visible. Par exemple, en raison du rétrécissement et de l’amincissement de la glace marine, la lumière du soleil peut pénétrer beaucoup plus loin sous la surface.

Par conséquent, dans certaines conditions, la production primaire (c’est-à-dire la croissance) de microalgues dans l’eau et la glace peut être considérablement augmentée. On ne comprend pas encore pleinement comment ces conditions de lumière changeantes affectent les niveaux trophiques situés plus haut dans la chaîne alimentaire, comme le zooplancton, qui se nourrit en partie de microalgues.

À cet égard, une équipe internationale de chercheurs dirigée par le Dr Hauke ​​​​Flores, de l’Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI), a désormais obtenu des données précieuses.

Selon Florès, “chaque jour, le plus grand mouvement de masse d’organismes sur notre planète se produit dans l’océan: la migration quotidienne du zooplancton, qui comprend des petits copépodes et du krill. La nuit, le zooplancton remonte à la surface de l’eau pour se nourrir, et quand le jour arrive, il retourne dans les profondeurs, restant à l’abri des prédateurs. »

“Bien que les organismes individuels soient minuscules, ils constituent ensemble un formidable mouvement vertical quotidien de biomasse dans la colonne d’eau”, poursuit-il. c’est une déclaration–, mais dans les régions polaires, la migration est différente : elle est saisonnière ; en d’autres termes, le zooplancton suit un cycle saisonnier. Pendant les mois de luminosité du Jour Polaire en été, ils restent dans les profondeurs ; pendant les mois sombres de la Nuit Polaire en hiver, une partie du zooplancton monte et reste dans les eaux proches de la surface, juste sous la glace”, Expliquer.

La migration quotidienne aux latitudes inférieures et la migration saisonnière dans les régions polaires sont principalement dictées par la lumière du soleil. Les minuscules organismes préfèrent souvent les conditions crépusculaires. Ils aiment rester en dessous d’une certaine intensité lumineuse (irradiance critique), qui est généralement assez faible et se situe dans la plage crépusculaire.

Lorsque l’intensité de la lumière solaire change au cours de la journée ou des saisons, le zooplancton se déplace là où il trouve ses conditions de lumière préférées, ce qui signifie finalement qu’il monte ou descend dans la colonne d’eau.

“Surtout en ce qui concerne les 20 mètres supérieurs de la colonne d’eau, juste en dessous de la banquise, les données sur le zooplancton n’étaient pas disponibles”, a-t-il souligné, “mais c’est précisément cette zone d’accès difficile qui est la plus intéressante”. car c’est à l’intérieur et juste en dessous de la glace que poussent les microalgues dont se nourrit le zooplancton“.

Afin d’y effectuer des relevés, l’équipe a conçu et construit un observatoire biophysique autonome, qu’elle a amarré sous la glace à la fin de l’expédition MOSAiC avec le brise-glace de recherche Polarstern de l’AWI en septembre 2020. Là, à l’abri de toute pollution lumineuse liée aux activités. l’homme, le système était capable de mesurer en continu l’intensité de la lumière sous la glace et les mouvements du zooplancton.

“D’après nos mesures, nous avons identifié une irradiance critique extrêmement faible pour le zooplancton : 0,00024 watts par mètre carré”, explique-t-il. Nous avons ensuite introduit ce paramètre dans nos modèles de simulation informatique du système de glace de mer. Cela nous a permis de projeter, pour un certain nombre de scénarios climatiques, comment la profondeur de ce niveau d’irradiation changerait d’ici le milieu de ce siècle si la glace de mer devenait de plus en plus mince en raison du changement climatique.

Ce que les experts ont découvert, c’est qu’en raison de la diminution constante de l’épaisseur de la glace, le niveau critique d’irradiation chuterait à des profondeurs de plus en plus précoces dans l’année et ne reviendrait à la couche superficielle que de plus en plus tard dans l’année. Étant donné que le zooplancton demeure principalement dans les eaux situées en dessous de ce niveau critique, ses déplacements refléteraient ce changement.

Par conséquent, dans ces scénarios futurs, ils restent de plus en plus longtemps à de plus grandes profondeurs, tandis que leur temps près de la surface sous la glace en hiver devient de plus en plus court.

“Dans les futurs climats plus chauds, la glace se formera plus tard à l’automne, ce qui réduira la production d’algues sur la glace”, explique Flores. “Ceci, combiné au retard de leur remontée à la surface, pourrait conduire à des pénuries alimentaires plus fréquentes pour le zooplancton en hiver. »

Dans le même temps, il ajoute que “si le zooplancton augmente plus tôt au printemps, cela pourrait mettre en danger les larves d’espèces de zooplancton écologiquement importantes vivant à des niveaux plus profonds, dont une plus grande partie pourrait alors être mangée par les adultes”.

“Dans l’ensemble, notre étude met en évidence un mécanisme jusqu’alors négligé qui pourrait réduire davantage les chances de survie du zooplancton arctique dans un avenir proche”, explique Flores.

Il prévient que “si cela se produit, cela aura des conséquences fatales pour l’ensemble de l’écosystème, y compris les phoques, les baleines et les ours polaires. Mais nos simulations montrent également que l’impact sur la migration verticale sera beaucoup moins prononcé si l’objectif de 1 est atteint”, 5 degrés que si les émissions de gaz à effet invernadero augmentent sans contrôle –précis–. Par conséquent, chaque dixième de degré de réchauffement anthropique qui peut être évité est essentiel pour l’écosystème arctique. »