Photosynthèse

Le changement climatique brouille la chaîne alimentaire de l’Arctique.

Selon une nouvelle étude, la diminution de la banquise de l’Arctique remodèle le réseau trophique de la région de bas en haut.

Historiquement, de minuscules organismes ressemblant à des plantes appelés phytoplancton fleurissaient au printemps dans l’océan Arctique. L’énorme floraison d’une à deux semaines déclenche une frénésie alimentaire parmi le zooplancton, les poissons et les créatures des fonds marins à la base de la chaîne alimentaire arctique.

« L’ensemble du système océanique est lié à cet apport massif de carbone », a déclaré l’auteur principal de l’étude Mathieu Ardyna, biologiste marin au Laboratoire international conjoint Takuvik de l’Université Laval à Québec, Canada.

Mais maintenant, en raison de la diminution de la banquise, une deuxième prolifération apparaît également à l’automne, selon une nouvelle analyse des enregistrements satellites, publiée le 2 septembre dans la revue Geophysical Research Letters. La floraison automnale pourrait avoir des effets d’entraînement généralisés sur la vie marine et le climat arctique. Le phytoplancton élimine le dioxyde de carbone de l’atmosphère grâce à la photosynthèse.

Les proliférations annuelles de phytoplancton au printemps et à l’automne sont une caractéristique commune des océans plus chauds, de l’Atlantique nord frais au Pacifique tropical chaud. Les tourbillons verts, rouges et blancs vifs de ces fleurs peignent l’océan comme un ciel de Van Gogh.

Ardyna a déclaré que la double floraison arctique pourrait annoncer le passage d’un écosystème polaire à un écosystème plus tempéré.

Cependant, les tendances sont si nouvelles et variées dans l’Arctique que les chercheurs ne peuvent que spéculer sur l’impact final. « Bien sûr, le cycle du carbone va changer un peu, mais la question est maintenant de comprendre comment le reste du plancton et des poissons réagiront à cette nouvelle impulsion de phytoplancton », a déclaré Ardyna.

Ardyna et ses co-auteurs ont cartographié les proliférations de phytoplancton entre 1998 et 2012 avec des données satellitaires qui mesurent la couleur de l’océan (un indicateur des niveaux de phytoplancton). Les chercheurs ont également examiné l’étendue de la banquise et la vitesse des vents.

Les résultats ont montré que les explosions automnales de plancton sont de plus en plus fréquentes dans tout l’océan Arctique jusqu’à 80 degrés de latitude nord. À ces hautes latitudes, il n’y a aucune prolifération de plancton à cause de la glace de mer permanente.

Une carte de l’océan Arctique montrant les zones où les proliférations automnales de phytoplancton sont plus fréquentes.

Les augmentations les plus importantes ont été observées dans l’océan Arctique oriental, en particulier au nord de la Russie, où la glace empêchait autrefois la prolifération du plancton. « Le changement en pourcentage est vraiment élevé ici parce que c’est là qu’il y avait de la glace », a déclaré Ardyna. L’ouest de l’Arctique comprend l’Alaska et le Canada, tandis que l’est de l’Arctique comprend le nord de l’Europe et la Russie.

Les chercheurs ont déclaré que le plancton prospérait probablement à l’automne pour deux raisons : le gel retardé et les vents forts. À l’automne, une nouvelle glace de mer commence à se former lorsque la température de l’océan tombe en dessous d’environ 29 degrés Fahrenheit (moins 1,9 degrés Celsius). Mais à mesure que la banquise arctique se rétrécit, l’océan absorbe davantage de chaleur solaire en été, reportant le gel jusqu’à ce que toute la chaleur se dissipe. Il y a également eu un plus grand nombre de fortes tempêtes d’automne au cours de la dernière décennie, qui peuvent remuer des nutriments pour alimenter une prolifération de phytoplancton.

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