Fig. 1. Carte des lieux d'étude. une. Localisation de la zone d'étude sur le continent Antarctique. b. Localisation des lieux mentionnés dans l'étude :Ross Island (1), Son McMurdo (2), Taylor Valley (3 ; l'encadré indique l'emplacement de c.), Vallée de Garwood (4) et Vallée de Miers (5). c. Encart de Taylor Valley montrant les emplacements d'échantillonnage :Hjorth Hill (i), Nouveau port (ii), Bassin de Fryxell (iii), étangs d'altitude (iv), Bassin de Bonney (v). Crédit :Images satellite fournies par le Polar Geospatial Center. Graphique de Ruth Heindel.
Alors que le changement climatique continue d'avoir un impact sur l'Antarctique, la fonte des glaciers et le dégel du pergélisol sont susceptibles de rendre plus d'eau liquide disponible pour le sol et les écosystèmes aquatiques dans les vallées sèches de McMurdo, fournir potentiellement un environnement plus riche en nutriments pour la vie, selon une étude de Dartmouth publiée récemment dans Science de l'Antarctique .
Avec une température annuelle moyenne de l'air de -2,2 F et des précipitations moyennes de 3 à 50 mm par an, les McMurdo Dry Valleys de l'Antarctique sont dominées par des sols secs reposant sur du pergélisol. L'écosystème des vallées sèches est sévèrement limité par l'eau liquide et les nutriments, résultant en une matière organique limitée. L'un de ces éléments nutritifs limités est le phosphore, un élément essentiel à tous les organismes vivants. Comprendre la distribution spatiale du phosphore dans le sol est crucial pour identifier où la vie pourrait devenir plus abondante à l'avenir.
Les scientifiques de Dartmouth ont examiné la variabilité du phosphore du sol dans les vallées sèches de McMurdo en évaluant deux formes de phosphore dans des échantillons de sol de surface :le phosphore labile, qui est immédiatement disponible pour les organismes, et le phosphore minéral, qui doit être décomposé par les intempéries avant que les organismes puissent l'utiliser. Les chercheurs ont analysé comment le matériel parental, âge du paysage, la chimie et la texture du sol, et la topographie affectent les deux formes de phosphore.
Les résultats indiquent que dans les vallées sèches de McMurdo, comme pour beaucoup d'autres régions, les deux formes de phosphore, phosphore labile et minéral, ne sont pas liés. Même si le type de roche peut être utilisé pour aider à prédire la quantité de phosphore minéral dans les sols, il ne prédit pas la quantité de phosphore disponible pour les organismes. Au lieu, le phosphore disponible s'est avéré corrélé avec la conductivité du sol, la texture et la topographie du sol. Les résultats ont également révélé que le paysage vieillit sur un gradient d'environ 20, 000 à 1,5 million d'années n'était pas un bon prédicteur de l'une ou l'autre forme de phosphore.
"Le phosphore minéral, bien qu'ils ne soient pas actuellement disponibles pour les organismes, représente une grande réserve de ce nutriment essentiel qui pourrait se débloquer à l'avenir, " dit l'auteur principal Ruth C. Heindel, un étudiant diplômé en sciences de la terre à Dartmouth.
Alors que le réchauffement climatique continue d'avoir un impact sur les vallées sèches de McMurdo en Antarctique, avec plus de ruisseaux d'eau de fonte et de pistes d'eau traversant le paysage, plus de phosphore minéral est susceptible de devenir disponible par l'altération des roches au cours des siècles, voire des millénaires. Les charges de phosphore sont également susceptibles d'augmenter dans les écosystèmes aquatiques des vallées sèches, qui sont actuellement parmi les écosystèmes les plus limités en phosphore de la planète. Au fur et à mesure que plus de phosphore devient disponible, organismes microscopiques, comme les nématodes, tardigrades, rotifères, algues et cyanobactéries, peut devenir plus abondant dans les vallées sèches de McMurdo.
