Le phytoplancton est le fondement de la vie océanique, fournissant l'énergie qui soutient presque toutes les espèces marines. Les niveaux de phytoplancton dans une zone océanique peuvent sembler être un bon prédicteur de la quantité de poisson qui peut y être pêché, mais une nouvelle étude menée par des chercheurs du programme Nereus révèle que cette relation n'est pas si simple.

« Utiliser les mesures de la croissance du phytoplancton à la base du réseau trophique pour estimer les captures potentielles de poissons pour différentes parties de l'océan a longtemps été un rêve des océanographes, " dit l'auteur Ryan Rykaczewski, Professeur adjoint à l'Université de Caroline du Sud et ancien élève du programme Nereus. "Nous savons que ces deux quantités doivent être liées, mais il y a plusieurs étapes dans la chaîne alimentaire qui compliquent la conversion de la croissance du phytoplancton en croissance des poissons."

Publié aujourd'hui dans PNAS , l'étude utilise un modèle mathématique pour explorer les processus qui interviennent dans le transfert d'énergie de la base du réseau trophique aux poissons. Les auteurs ont découvert qu'il existe de grandes différences régionales dans les prises de poissons en raison de la façon dont les écosystèmes de surface et des fonds marins canalisent les sources d'énergie.

« Les systèmes côtiers où de grandes quantités de nutriments essentiels à la croissance du phytoplancton sont « remontés » des eaux profondes via les courants apportent une contribution aux captures mondiales de poisson qui dépasse de loin ce que l'on pourrait attendre de la seule production de phytoplancton, " dit l'auteur principal Charles Stock, Océanographe de recherche au NOAA/Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques et chercheur principal du programme Nereus.

Ces résultats permettent de meilleures prévisions du potentiel de capture dans différents écosystèmes et de la façon dont le changement climatique affectera la pêche. Le phytoplancton a besoin de lumière, trouvé à la surface de l'océan, et nutriments, qui ont tendance à s'accumuler dans les eaux plus profondes, de croître et de créer l'énergie nécessaire pour soutenir la pêche. Le réchauffement de la surface de l'océan dû au changement climatique augmente la stratification des océans - la ségrégation des eaux profondes et de surface. Les effets seront amplifiés dans les zones de basses et moyennes latitudes, où des déclins modestes à modérés de la production de phytoplancton, jusqu'à 15 %, pourrait entraîner des baisses des prises de poissons pouvant dépasser 50 % à certains endroits.

"Les changements à la base du réseau trophique parmi le plancton sont amplifiés lors de l'examen des prédateurs supérieurs et intermédiaires, comme le poisson, " dit l'auteur Rebecca Asch, Professeur adjoint à l'East Carolina University et ancien élève du programme Nereus. "Cela indique que le changement climatique aura un impact beaucoup plus important sur les espèces situées en amont de la chaîne alimentaire. Ceci est important car ce sont également les espèces dont nous, humains, dépendons comme sources de protéines pour nourrir le monde."

Ce travail permet une plus grande confiance dans le conseil aux gestionnaires des pêches et aux décideurs politiques sur les impacts du changement climatique sur la production halieutique. Les auteurs notent qu'il est nécessaire de mettre en place des stratégies de gestion des pêches basées sur les écosystèmes qui prennent en compte les changements régionaux potentiellement importants du potentiel de capture et un besoin d'améliorer les contraintes sur ces changements.

L'étude « Concilier les captures halieutiques et la productivité des océans » a été publiée dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).