La glace de mer qui entoure l’Antarctique constitue un immense habitat, qui croît et décroît au fil des saisons. Mais toutes les glaces de mer ne se valent pas. Il y a la banquise annuelle ou la pluriannuelle, il existe des espaces entre les plaques de glace ou des chenaux creusés dans la glace… La glace de mer offre de nombreux habitats. Le changement climatique les modifie, or ils sont importants pour les algues de glace, le krill et autre zooplancton, les poissons et les grands animaux comme les manchots et les phoques. Comment ces espèces y répondent-elles ? Réagissent-elles ?
Pour répondre à cette question, une équipe internationale de 27 chercheurs ont participé au premier Marine Ecosystem Assessment for the Southern Ocean (MEASO), c’est-à-dire une évaluation des écosystèmes marins de l’océan Austral, et ils ont étudié l’influence du changement climatique sur les espèces qui sont à la base de la chaîne alimentaire.
L’étude, publiée dans la revue Frontiers in Ecology and Evolution fait d’abord le point sur les relations entre la glace de mer et les algues de glace associées, ainsi que les espèces qui en dépendent. Ils font l’état des lieux de leur statut et les causes des changements de la glace de mer.
Dans les régions couvertes de glace de l’océan Austral, les algues qui vivent dans la glace de mer – principalement les diatomées – contribuent considérablement à la production primaire. Les crustacés (par exemple les copépodes), différentes espèces de krill et les salpes en profitent, mais ils ne trouvent pas seulement de la nourriture dans ou sous la glace, mais aussi un abri contre les prédateurs. De plus, la glace de mer fait office de nurserie pour nombre d’entre eux. Les poissons, comme le poisson argenté de l’Antarctique Pleuragramma antarcticum, utilisent également la glace de mer. Ils pondent leurs œufs dans la glace en plaquettes qui se forme sous la glace solide dans la baie de Terra Nova, dans la mer de Ross. Les plaquettes de glace offrent une protection idéale contre les prédateurs pour les œufs et les larves.
L’équipe de recherche a ensuite utilisé des modèles de réseaux qualitatifs pour étudier les réactions de la flore et de la faune de la glace de mer aux perturbations telles que l’augmentation des températures de l’air et de la mer, l’augmentation des tempêtes et le raccourcissement de la période annuelle de la glace de mer. Ils sont arrivés à la conclusion que les algues, les copépodes, le krill et les poissons réagissent négativement à un réchauffement et à une phase raccourcie de la glace de mer et qu’ils vont probablement diminuer. En revanche, les populations de salpes profiteraient d’une durée plus courte de la glace de mer et d’un nombre accru de jours où la température est supérieure à 0°C et augmenteraient probablement.
L’augmentation des tempêtes semble entraîner une diminution des algues polaires et du phytoplancton en raison de la moindre disponibilité de lumière qui en résulte, même si davantage de nutriments seraient disponibles grâce à un meilleur brassage. En revanche, le krill et les copépodes disposeraient de plus d’espace vital grâce à un plus grand volume de glace, ce qui pourrait à son tour profiter à leurs prédateurs.
Si la couverture de glace était moins importante, le krill, les copépodes et les poissons, qui dépendent de la présence de glace de mer, seraient très probablement en mauvaise posture. En revanche, les salpes se développent mieux dans des conditions où il y a moins de glace de mer.
L’équipe a également étudié les différences entre les différents secteurs MEASO de l’océan Austral : Atlantique, Pacifique Ouest, Pacifique Est et Indien. Ils ont découvert que la remontée d’eaux profondes circumpolaires relativement chaudes peut entraîner une diminution de la glace en plaquettes dans les secteurs du Pacifique oriental et de l’Inde par rapport au secteur de l’Atlantique. Par conséquent, le nombre de poissons argentés de l’Antarctique y diminuerait également. Les poissons argentés sont des proies importantes pour les phoques de Weddell, les baleines, les manchots Adélie, les manchots empereurs et d’autres oiseaux de mer. Dans l’ouest de la péninsule antarctique, où ils étaient autrefois très abondants, leur nombre a déjà fortement diminué.
Alors que les calculs de modélisation de l’étude actuelle ont fourni des informations importantes sur les réactions possibles du biote de glace de mer aux changements liés au climat, l’équipe a souligné que les données collectées jusqu’à présent étaient incomplètes et que de vastes zones de glace de mer dans l’océan Austral n’avaient jamais été étudiées ou sur des périodes trop courtes. Ils appellent donc à une « collecte scientifique rigoureuse de données auprès des espèces et des écosystèmes » dans tous les secteurs afin d’améliorer les prévisions sur les réactions des espèces de glace de mer. Idéalement, cela devrait inclure une surveillance interdisciplinaire à long terme du système interactif couplé glace de mer-océan-atmosphère-biologie-biogéochimie dans des régions clés, selon les auteurs.
Julia Hager, PolarJournal
Image de contribution : Michael Wenger
Lien vers l’étude : Swadling Kerrie M. et al., Biological responses to change in Antarctic sea ice habitats. Frontiers in Ecology and Evolution 10, 2023, DOI 10.3389/fevo.2022.1073823.
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