Le zooplancton est le fondement de la chaîne alimentaire marine. Ces minuscules organismes fournissent de la nourriture et de l'énergie aux poissons, oiseaux de mer, et d'autres mammifères marins, dont la baleine boréale, qui se nourrit exclusivement de zooplancton. Que mange le zooplancton ? Ils se nourrissent de phytoplancton, qui dépendent de la lumière du soleil.

Mais dans l'océan Arctique pendant les mois d'hiver, il y a peu ou pas de lumière. Toujours, les scientifiques ont observé que le zooplancton migre des profondeurs de l'océan jusqu'à la surface. Mais ce phénomène est difficile à étudier. La plupart des navires de recherche produisent une pollution lumineuse, ou lumière artificielle, qui modifie le comportement naturel du zooplancton.

Entre Hanumant Singh, professeur de génie électrique et informatique à Northeastern, qui construit des robots comme le Jetyak, un véhicule autonome en forme de kayak et doté d'un moteur à essence. Maintenant, l'un des plus d'une douzaine de Jetyaks Singh conçus pour les chercheurs du monde entier est utilisé pour espionner le zooplancton.

"Ce qui a été intéressant, c'est que les Norvégiens sont allés faire quelque chose de très cool avec le Jetyak, " Singh a dit, en référence à un projet dirigé par Jørgen Berge à l'Université norvégienne des sciences et technologies. Dans un article publié mercredi dans la revue Avancées scientifiques , Singh et ses collègues décrivent une percée dans la capacité de Berge à examiner la migration du zooplancton dans la nuit polaire arctique.

"Pour la première fois, nous avons pu documenter et quantifier sans équivoque le comportement du zooplancton en relation avec le climat naturel ambiant et de très faible luminosité, ", a déclaré Berge. Lui et ses collègues ont comparé les données recueillies par le Jetyak avec les mesures prises dans l'environnement pollué par la lumière à proximité de leur principal navire de recherche et ont découvert que le zooplancton se cache de la lumière artificielle. Sur la base de cette découverte, Berge a déclaré qu'il était impossible pour les scientifiques à bord de navires traditionnels d'examiner les rythmes naturels des organismes dans les 100 mètres supérieurs de l'océan.

Comprendre comment le zooplancton réagit aux changements de lumière est important, d'autant plus que le changement climatique provoque une réduction de la banquise recouvrant l'océan.

"La plupart du zooplancton se nourrira dans les couches superficielles sous la couverture de l'obscurité la nuit, puis migrer en profondeur lorsque la lumière du soleil revient le matin, " a déclaré Berge. " Ce processus est caractéristique de tous les océans et de la plupart des lacs du monde. C'est de loin le plus grand mouvement synchronisé de biomasse sur la planète."

Comprendre les implications de cette migration synchronisée nécessitera l'utilisation de véhicules plus autonomes. La création de ces véhicules est une façon pour Northeastern de faire avancer la recherche à travers le monde, dit Singh.

"C'est ce genre de collaboration que nous voulons favoriser. Vous n'avez pas besoin de réinventer cette roue. C'est déjà fait. Allez-y et utilisez ce que nous avons créé et voyez ce que vous en retirez, " a déclaré Singh. D'autres robots qu'il a conçus ont été utilisés pour étudier les récifs coralliens, recherche de cheminées hydrothermales en eaux profondes, et étudier la couverture de glace dans l'Arctique.

"C'est pourquoi cela a été fantastique, de nous voir construire ces robots que les gens du monde entier utilisent maintenant de manière très efficace, de manière géniale, à laquelle nous n'aurions jamais pensé."