Crédit :British Antarctic Survey
L'un des impacts les plus connus du changement climatique est la perte de glace de mer dans l'Arctique, mais aussi dans certaines parties de l'Antarctique :les pôles passent de plus en plus du blanc au bleu. Cependant, dans les mers peu profondes près des masses continentales, la couleur verte entre également dans l'image :avec l'océan libre de glace pendant de plus longues périodes, la période de croissance des proliférations d'algues s'allonge également. Ces algues, à son tour, fournir de la nourriture aux organismes des fonds marins, qui utilisent le carbone de leur nourriture pour faire pousser leur corps et leur coquille.
Une nouvelle étude de l'écologiste marin du BAS, le Dr David Barnes, publié dans la revue Biologie du changement global ce mois-ci, vise à résoudre le casse-tête de la façon dont ces communautés du fond marin – connues sous le nom de benthos – réagissent aux changements à la surface de la mer. Il est important de comprendre ces écosystèmes car de nombreux organismes utilisent le carbone pour construire leur coquille, le stocker dans les sédiments des fonds marins lorsqu'ils meurent et le retirer du cycle mondial du carbone pendant des millénaires. Cela signifie que si le benthos prospère, il peut jouer un rôle plus important dans la compensation des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
L'océan absorbe de grandes quantités de carbone de l'atmosphère, mais sa capacité à absorber les quantités croissantes produites par les émissions humaines est limitée. Le rôle des communautés polaires des fonds marins dans les processus de stockage du carbone est peu étudié, mais cela peut s'avérer être une rétroaction négative importante pour atténuer le changement climatique :à mesure que les mers polaires deviennent libres de glace pendant de plus longues périodes, les proliférations d'algues ont une saison de croissance plus longue. Ils fournissent donc de la nourriture aux communautés benthiques pendant une plus grande partie de l'année, leur permettant de stocker plus de carbone et l'empêchant de retourner dans l'atmosphère.
L'auteur Dr Barnes dit :
"Caché jusqu'à des centaines de mètres sous la mer, les organismes des fonds marins polaires rendent un service écosystémique extrêmement précieux. Nous commençons tout juste à mesurer et à comprendre leur impact exact - jusqu'à présent, nous n'avons peut-être que 100 pièces d'un 10, Puzzle de 000 pièces."
Opérations de plongée sous la banquise près de la station de recherche de Rothera.
Il y a toujours un hic…
Le moment et l'emplacement de la perte de glace sont importants :la majeure partie de la perte de glace de mer dans l'Arctique et dans l'Antarctique occidental s'est produite dans des eaux peu profondes, mers écologiquement productives. Par conséquent, la majeure partie de la zone nouvellement libre de glace est suffisamment peu profonde pour être abondamment colonisée par le benthos stockant du carbone.
Cependant, la baisse de la banquise a aussi un revers :de gros icebergs, vêlé de glaciers terrestres se jetant dans la mer, sont maintenant gelés en place pendant des périodes plus courtes et peuvent se déplacer plus librement. Et tandis que la glace de mer n'a généralement que quelques pieds d'épaisseur, le fond des icebergs peut atteindre des centaines de mètres dans l'océan. Comme les icebergs sont déplacés par les courants, marées et vents, ils raclent souvent le fond marin et peuvent détruire de vastes étendues d'écosystèmes du fond marin.
Le Dr Barnes a étudié les impacts de l'affouillement des icebergs et des saisons de croissance plus longues des algues dans les mers peu profondes de l'ouest de la péninsule Antarctique, en utilisant les données recueillies à la station de recherche Rothera et du RRS James Clark Ross sur deux décennies. Il a découvert que les icebergs écument les mers très peu profondes – à peine quelques mètres de profondeur – particulièrement fréquemment et que les écosystèmes ici sont plus susceptibles d'être perturbés.
En revanche, dans des eaux jusqu'à quelques centaines de mètres de profondeur, moins d'icebergs sont assez gros pour atteindre le fond marin. Dans ces domaines, la durée de la période sans glace est le contrôle le plus important sur le stockage du carbone par les organismes du fond marin.
L'étude des écosystèmes des fonds marins est difficile car les satellites ne peuvent pas pénétrer suffisamment dans l'eau pour observer de vastes zones. La plongée reste un moyen crucial de collecter des données, les zones que les scientifiques peuvent étudier sont donc relativement petites. En tant que tel, davantage de données provenant de l'Antarctique et de l'Arctique – qui restent très peu étudiées – nous aideront à comprendre combien de carbone les communautés des fonds marins polaires peuvent stocker à l'échelle mondiale.
