Malgré les fortes fluctuations saisonnières des conditions de vie dans l’Arctique, les animaux qui vivent au fond de l’océan Arctique suivent le même rythme tout au long de l’année, sans être affectés par les saisons.
Dans l’Arctique, les saisons sont synonymes de changements radicaux pour la flore et la faune sur terre et à la surface de la mer. Une équipe de chercheurs norvégiens et polonais a donc été d’autant plus surprise de découvrir que le macrobenthos – les animaux visibles à l’oeil nu et vivant au fond de la mer, tels que les étoiles de mer, les crustacés, les vers et les mollusques – ne réagit pratiquement pas aux fortes fluctuations saisonnières.
L’étude, publiée dans Progress in Oceanography en décembre 2023, s’est concentrée sur sept stations à l’est du Svalbard et a étudié la dynamique saisonnière de la vie sur les fonds marins. Contrairement aux attentes, les chercheurs ont constaté peu de variations dans la composition des espèces et le nombre d’animaux dans ces communautés au fil des saisons.
« De nombreux animaux vivant sur le fond se reproduisent sous forme de larves qui flottent avec les masses d’eau. Au bout d’un certain temps, ces larves se fixent sur le fond et commencent à se développer. Dans les communautés saisonnières d’animaux vivant au fond de l’eau, on peut parfois trouver de grandes quantités de ces recrues, mais ce n’était pas le cas dans notre étude », a déclaré Henning Reiss, professeur à la faculté des biosciences et de l’aquaculture de la Nord University à Bodø, en Norvège, et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse de l’université.
Ces animaux vivant au fond de l’eau se nourrissent principalement de matières organiques qui descendent des couches d’eau supérieures. Cette alimentation est fortement influencée par les saisons, avec une importante prolifération de phytoplancton au printemps, dont le zooplancton profite et se développe ensuite rapidement. Dès que le soleil disparaît derrière l’horizon, que l’obscurité de l’hiver revient et que la glace s’étend, le zooplancton migre vers de plus grandes profondeurs et attend le printemps suivant.
« Les conditions dans la mer de Barents changent radicalement au fil des saisons. Il y a la nuit polaire, où l’absence de lumière signifie qu’il n’y a pas de photosynthèse et donc pas de production de phytoplancton. On pensait donc que l’hiver était une sorte de période de « sommeil » pour les communautés animales vivant au fond de la mer », explique l’auteur principal, Èric Jordà-Molina, qui a réalisé l’étude actuelle dans le cadre de sa thèse de doctorat à la Nord University.
Mais il s’avère aujourd’hui que l’hiver arctique est plus intense qu’on ne le pensait. L’équipe de recherche a étudié pour la première fois les changements saisonniers des communautés animales vivant au fond de l’océan Arctique.
« Nous voulons mieux comprendre les changements climatiques rapides dans le nord de la mer de Barents et dans l’ensemble de l’Arctique. Outre l’étude des communautés animales et végétales, nous nous intéressons particulièrement à la chronologie et aux schémas des processus qui se déroulent au fond des océans », a déclaré le professeur Reiss.
Les sédiments du fond marin, qui constituent une source de nourriture stable pendant les périodes où les niveaux de nutriments sont faibles, pourraient expliquer cette résilience. « Ce n’est encore qu’une hypothèse. Mais en raison du degré élevé d’advection des eaux riches en nutriments vers la mer de Barents et de la production primaire relativement élevée dans la région, associés à de faibles températures de l’eau, les sédiments marins pourraient accumuler de la matière organique déposée et agir comme des « frigos » à nourriture », a déclaré Jordà-Molina.
Malgré l’absence de variations saisonnières, des différences significatives ont été observées entre les différentes stations : les facteurs environnementaux tels que la couverture de glace, la profondeur, le type de sédiment, la salinité et la température du fond marin influencent considérablement les communautés vivant sur le fond. Au sud du front polaire, les chercheurs ont trouvé une communauté très diversifiée, probablement en raison d’une productivité plus élevée dans les masses d’eau situées au-dessus et d’un meilleur accès à la nourriture pour les organismes du sol. « En revanche, les communautés animales du bassin de Nansen étaient très différentes, avec des groupes d’animaux plus spécialisés et uniques adaptés aux grandes profondeurs et aux conditions alimentaires limitées », a déclaré M. Jordà-Molina.
La découverte surprenante des chercheurs pourrait signifier que les animaux benthiques de plus grande taille disposent d’une sorte de tampon contre les changements climatiques actuels et qu’ils en ressentiront les effets moins fortement et peut-être plus tard.
« Nous constatons que ces communautés animales vivent indépendamment des variations saisonnières des masses d’eau qui les surplombent. Cela nous permet de gagner du temps face aux changements de l’environnement arctique. Mais cela ne durera pas éternellement, surtout à une époque où les vagues de chaleur marine et l’affaiblissement de la couverture glaciaire sont de plus en plus fréquents », a conclu M. Jordà-Molina.
L’étude faisait partie du projet « Nansen Legacy », une collaboration interdisciplinaire entre des chercheurs du nord de la Norvège et Akvaplan-NIVA.
Julia Hager, PolarJournal
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