• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> La nature
    La vie dans les grands froids :la révolution qui a changé à jamais notre vision des glaciers

    Crédits :Saiko3p/Shutterstock

    Je suis fasciné par les glaciers depuis que j'ai 14 ans, quand les manuels de géographie m'ont appris l'existence d'étranges rivières de glace qui se sont glissées dans des vallées béantes comme des serpents géants traquant leur prochain repas. Ce noyau d'émerveillement m'a mené à travers une carrière de plus de 25 ans. J'ai voyagé jusqu'aux sommets du monde et ses pôles pour voir plus de 20 glaciers. Encore, quand j'ai commencé comme chercheur au début des années 90, nous étions convaincus que les glaciers étaient des déserts sans vie.

    Puis en 1999, Le professeur Martin Sharp et ses collègues ont découvert des bactéries vivant sous le Haut Glacier d'Arolla en Suisse. Il semblait que les glaciers, comme le sol ou nos estomacs, avaient leur propre communauté de microbes, leur propre microbiome. Depuis, nous avons trouvé des micro-organismes un peu partout dans les glaciers, transformer ce que nous pensions être des friches stériles en écosystèmes dynamiques.

    Alors, que fait toute cette vie sur les glaciers ? Ces formes de vie peuvent être invisibles à l'œil nu, mais ils peuvent contrôler la vitesse de fonte des glaciers et peuvent même influencer le climat mondial.

    Le microbiote des glaciers

    Tout comme les gens, les microbes des glaciers modifient leur habitat. Quand j'ai vu pour la première fois les franges fondantes de la vaste calotte glaciaire du Groenland, on aurait dit qu'une tempête de poussière avait dispersé une vaste couche de terre sur la glace. Notre équipe a découvert plus tard que la saleté comprenait de vastes tapis d'algues glaciaires. Ces organismes microscopiques ressemblant à des plantes contiennent des pigments qui les aident à capter les rayons du soleil et à les protéger des rayons UV agressifs. En recouvrant la surface de la glace fondante, ils l'obscurcissent, en veillant à ce que la glace absorbe plus de lumière du soleil, ce qui en fait fondre une plus grande partie. Dans l'ouest du Groenland, plus de 10 % de la fonte des glaces estivale est causée par des algues.

    La marge du glacier Engabreen, Norvège. Crédit :Grzegorz Lis, Auteur fourni

    De nouveau, tout comme nous, les microbes extraient des choses de leur environnement pour survivre. Les profondeurs troubles des glaciers sont parmi les habitats les plus difficiles pour la vie sur Terre. Des microbes appelés chimiolithotrophes - du grec signifiant « mangeurs de roche » - survivent ici sans lumière et tirent leur énergie de la décomposition de la roche, libérant des nutriments essentiels comme le fer, phosphore et silicium à l'eau de fonte.

    Les rivières et les icebergs transportent ces nutriments vers l'océan où ils soutiennent le phytoplancton végétal, la base des réseaux trophiques marins qui alimentent en fin de compte des écosystèmes entiers, d'animaux microscopiques, pour pêcher et même des baleines. Les modèles et les observations satellitaires montrent qu'une grande partie de la photosynthèse dans l'océan Austral affamé de fer pourrait être soutenue par des icebergs rouillés et des eaux de fonte, qui contiennent du fer débloqué par les microbes des glaciers. Des preuves récentes suggèrent que quelque chose de similaire se produit également au large de l'ouest et de l'est du Groenland.

    Mais les insectes des glaciers produisent également des déchets, dont le plus préoccupant est le gaz à effet de serre méthane. Quand les calottes glaciaires grandissent, ils enterrent les vieux sols et sédiments, toutes les sources de carbone et les éléments constitutifs de la vie terrestre. Nous pensons qu'il pourrait y avoir des milliers de milliards de tonnes de carbone enfouies sous les calottes glaciaires, potentiellement plus que le pergélisol arctique. Mais qui peut l'utiliser dans le ventre affamé d'oxygène d'une calotte glaciaire ? Un type de microbe qui s'épanouit ici est le méthanogène (qui signifie « faiseur de méthane »), qui prospère également dans les décharges et les rizières.

    Une partie du méthane produit par les méthanogènes s'échappe dans les eaux de fonte s'écoulant des bords de la calotte glaciaire. La chose intelligente sur les communautés microbiennes, bien que, est que les déchets d'un microbe sont la nourriture d'un autre. Nous, les humains, pourrions apprendre beaucoup d'eux sur le recyclage. Une partie du méthane sous les glaciers est consommée par des bactéries appelées méthanotrophes (mangeurs de méthane) qui génèrent de l'énergie en la convertissant en dioxyde de carbone. Ils ont été détectés dans les glaciers groenlandais, mais plus particulièrement dans le lac Whillans sous la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental. Ici, les bactéries ont des années pour ronger le gaz, et presque tout le méthane produit dans le lac est consommé - une bonne chose pour le climat, puisque le dioxyde de carbone est 80 fois moins puissant comme gaz à effet de serre lorsqu'il est mesuré sur deux décennies.

    Algues glaciaires de la calotte glaciaire du Groenland. Crédit :Chris Williamson, Auteur fourni

    Nous ne sommes pas sûrs que cela se produise partout cependant. Les rivières à débit rapide émergeant de la calotte glaciaire du Groenland sont sursaturées de méthane microbien car il n'y a tout simplement pas assez de temps pour que les méthanotrophes se mettent au travail. La fonte des glaciers libérera-t-elle le méthane stocké plus rapidement que ces bactéries ne peuvent le convertir ?

    Dans l'intérieur épais des calottes glaciaires, les scientifiques craignent qu'il puisse y avoir de vastes réserves de méthane. Le froid et la haute pression font ici qu'il peut être piégé sous sa forme solide, hydrate de méthane (ou clathrate), qui est stable à moins que la glace ne se retire et s'amincisse. C'est arrivé avant et cela pourrait arriver à nouveau.

    Réveiller le géant endormi

    Malgré la crise climatique, quand je passe du temps autour des glaciers, je ne suis pas surpris par leur vitalité continue. Alors que je me dirige vers le museau en pente douce d'un glacier - traversant ses avant-champs lunaires en ruines - j'ai souvent l'impression d'approcher la carcasse d'une énorme créature. Dormant ou apparemment en sommeil, la preuve de son dernier repas est claire de la masse de roches de couleur fauve, des cailloux et des rochers éparpillés sur ses bords, un témoignage alléchant de l'endroit où il se reposait autrefois lorsque le climat était plus frais.

    Exploration d'un canal de fonte gelé du glacier Finsterwalderbeeen au Svalbard. Crédit :Jon Ove Hagen, Auteur fourni

    Au fur et à mesure que je me rapproche, J'entends le bruit des eaux de fonte du chocolat rugissant du glacier alors qu'elles explosent à travers une grotte de glace, ponctuée par une cascade de détonations et de booms alors que la glace en mouvement s'effondre dans des canaux de fonte creux en contrebas. Les vents de la glace jouent sinistrement dans mes oreilles, comme le murmure de la bête, un avertissement :"Tu es sur ma terre maintenant."

    Cette sensation de vivacité avec les glaciers change tout. Les microbes résidents relient ces énormes masses gelées au cycle du carbone de la Terre, écosystèmes et climat. Comment ces connexions changeront-elles si nous supprimons les maisons glaciales de nos petits habitants des glaciers ? Ces créatures peuvent être microscopiques, mais les effets de leur industrie s'étendent sur des continents et des océans entiers.

    Après une période d'incertitude dans ma propre vie, qui impliquait la suppression d'une croissance de la taille d'un satsuma dans mon cerveau, Je me suis senti obligé de raconter l'histoire des glaciers à un public plus large. Mon livre, Rivières de glace, est le résultat. J'espère que les mémoires sensibilisent aux changements dramatiques qui menacent les glaciers, à moins que nous n'agissions maintenant.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




    © Science http://fr.scienceaq.com