Il n'y a pas de plantes, oiseaux ou mammifères dans les vallées sèches de McMurdo, qui sont situés dans la plus grande région du continent antarctique. Crédit :Ashley Shaw
Dans une étude s'étalant sur deux décennies, une équipe de chercheurs dirigée par la Colorado State University a découvert un nombre décroissant de faune du sol, nématodes et autres espèces animales dans les vallées sèches de McMurdo, l'un des déserts les plus secs et les plus froids du monde. Cette découverte est attribuée au changement climatique, qui a déclenché la fonte et le dégel de la glace dans ce désert depuis un événement météorologique inhabituellement chaud en 2001.
Il n'y a pas de plantes, oiseaux ou mammifères dans les vallées sèches de McMurdo, situé dans la plus grande région du continent antarctique. Mais les microbes et les invertébrés microscopiques du sol vivent dans l'écosystème hostile, où la température moyenne moyenne est inférieure à -15 degrés Celsius, ou 5 degrés Fahrenheit.
Les résultats offrent un aperçu et une sonnette d'alarme sur la façon dont les écosystèmes réagissent au changement climatique et aux événements climatiques inhabituels, ont dit les scientifiques.
"Jusqu'en 2001, la région ne connaissait pas de tendance au réchauffement, " a déclaré Walter Andriuzzi, auteur principal de l'étude et chercheur postdoctoral au Département de biologie et à l'École de durabilité environnementale mondiale.
"Au contraire, il faisait plus froid, " a-t-il poursuivi. " Mais en 2001, la tendance au refroidissement s'est arrêtée brusquement avec un événement météorologique extrêmement chaud. Depuis, les températures moyennes sont soit stables, soit en légère augmentation. Mais le plus important, il y a eu des événements météorologiques intenses plus fréquents. »
L'équipe de recherche a échantillonné les invertébrés du sol et mesuré les propriétés du sol, y compris la teneur en eau, dans trois bassins hydrologiques et à trois altitudes différentes de la région. Dans la vallée de Taylor, l'étude de terrain a été lancée en 1993; dans les vallées de Miers et Garwood, les scientifiques ont commencé leurs travaux en 2011.
Andriuzzi a déclaré que ce que l'équipe a trouvé dans cette étude à long terme ne peut pas être observé en examinant les températures moyennes ou mensuelles.
"C'est quelques heures, ou des jours de temps exceptionnellement chaud, " Il a dit. " Il y a même des pics de rayonnement solaire élevé qui déclenchent la fonte de la glace sans températures élevées. C'est ainsi que le changement climatique se produit là-bas, et cela commence déjà à avoir un impact sur la communauté biologique là-bas."
Des températures plus élevées ont entraîné le déclin du nématode Scottnema lindsayae, vu ici au microscope. Crédit :Walter Andriuzzi, Université d'État du Colorado
Des températures plus élevées signifient plus de fonte et de dégel de la glace des glaciers et du pergélisol, qui a entraîné le déclin des espèces les plus communes, le nématode Scottnema lindsayae. D'autres espèces sont de plus en plus abondantes et se répandent en amont. Par conséquent, à des altitudes plus élevées, les microbes et les animaux du sol se diversifient, avec des conséquences inconnues pour l'écosystème.
"Cela se passe dans le monde entier, et pas seulement en Antarctique, " dit Andriuzzi, qui est chercheur dans le laboratoire de la professeure distinguée de l'université Diana Wall. Dans les montagnes Rocheuses, par exemple, les scientifiques ont observé des insectes se déplaçant vers le haut d'une année à l'autre, en raison du réchauffement des températures.
Andriuzzi, qui a dirigé les travaux sur le terrain dans les McMurdo Dry Valleys, ont appelé les nématodes de l'Antarctique « des créatures remarquables ».
"C'est incroyable qu'ils survivent dans ces conditions, " dit-il. La saison de croissance ne dure que quelques semaines, mais sur le terrain, cet animal microscopique peut vivre 10 ans.
Walter Andriuzzi prélève un échantillon de sol dans les McMurdo Dry Valleys en décembre 2016. Il marche sur des rochers pour éviter de perturber le sol. Crédit :Ross A. Virginia, Collège de Dartmouth
Compte tenu de ce que l'équipe a trouvé, Andriuzzi a déclaré qu'il faudra du temps à la communauté des nématodes pour se remettre de ces perturbations.
"Avec le changement climatique, certaines espèces sont gagnantes, certains sont perdants, ", a-t-il déclaré. "Dans les vallées sèches, tout dépend de la façon dont elles réagissent au réchauffement et, le plus important, l'eau."
Andriuzzi a déclaré que les changements dans les communautés sont souvent très difficiles à prévoir car il y a tellement d'espèces.
"Il est plus facile dans des endroits comme les vallées sèches d'isoler les effets du changement climatique, ou pour isoler comment une espèce répond au changement climatique d'une manière, " dit-il. " C'est un laboratoire naturel, où certains des mécanismes qui fonctionnent ailleurs peuvent être dévoilés."
