Des chercheurs de l'Université d'Aarhus ont mesuré un nouveau record mondial :de petites algues de glace sur la face inférieure de la banquise arctique vivent et se développent à un niveau de lumière correspondant à seulement 0,02 % de la lumière à la surface de la glace. Les algues sont la principale composante du réseau trophique de l'Arctique et produisent de la nourriture bien plus tôt dans l'année qu'on ne le pensait auparavant.

Il fait nuit noire tout l'hiver dans l'Arctique. Et même au printemps, la couche compacte de glace et de neige ne laisse qu'une infime quantité de lumière du soleil pénétrer dans la mer. Mais sous la banquise, les algues microscopiques se sont adaptées aux conditions extrêmes qui prévalent. Parmi ces algues se trouvent des diatomées qui résident sous la glace et dans de petits canaux de saumure, où l'eau salée plus lourde s'écoule de la glace et se jette dans la mer.

Dans cet environnement extrême, les températures sont inférieures au point de congélation et la salinité est plus élevée que dans l'eau de mer, et la pénétration de la lumière est extrêmement faible pendant une grande partie de l'année. Toutes les algues ont besoin de lumière, et c'est depuis longtemps un mystère pourquoi les algues se trouvent dans un habitat avec presque pas de lumière pendant de longues périodes de l'année.

Des chercheurs de l'université d'Aarhus se sont rendus à la station de recherche de Villum, dans le nord-est du Groenland, pour étudier les conditions de vie des algues. Les résultats des travaux de recherche viennent d'être publiés dans le Journal de recherche géophysique .

"Nous avons travaillé sur la banquise en avril et mai, où il y avait un mètre de glace de mer et un mètre de neige sur la glace. Avec des carottiers à glace spéciaux, nous avons percé des trous dans la glace afin de pouvoir mesurer les algues de glace sur la face inférieure et collecter des échantillons, " déclare Lars Chresten Lund-Hansen de l'université d'Aarhus, qui était en charge des études.

Comme les producteurs primaires constituent la base du réseau trophique, les algues des glaces sont essentielles à l'écosystème marin vulnérable de l'Arctique. Surtout au début du printemps où les algues planctoniques de la mer ne sont pas encore actives.

"Nos mesures ont montré que les algues de glace ont commencé à se développer à une intensité lumineuse inférieure à 0,17 μmol de photons m ^-2 s ^-1 . Cela correspond à moins de 0,02% de la quantité de lumière qui atteint la surface de la neige par une journée ensoleillée, " dit Kasper Hancke, travaille actuellement à l'Institut norvégien de recherche sur l'eau (NIVA) à Oslo, qui était responsable du travail sur le terrain.

C'est le niveau de lumière le plus bas où la photosynthèse active et la croissance d'algues de glace ont été observées.

L'opinion générale est que les algues de glace n'obtiennent pas suffisamment de lumière pour se développer lorsqu'elles sont recouvertes de plus de 30 à 50 cm de neige et de glace. Les nouvelles mesures changent complètement ce point de vue et montrent que les algues des glaces peuvent jouer un rôle important beaucoup plus tôt au printemps dans l'Arctique qu'on ne le supposait jusqu'à présent.

Courant mai, la profondeur de la neige au-dessus de la banquise n'a pas changé de manière significative, montrant seulement une réduction de 110 à 91 cm. Cependant, quand la neige est devenue plus chaude, ses conditions optiques ont changé de sorte qu'une plus grande quantité de lumière a atteint le dessous de la banquise, stimuler la croissance des algues de glace.

« Les températures augmentent dans l'Arctique. Lorsque la neige au-dessus de la glace se réchauffe, les algues résidant sous la glace reçoivent plus de lumière. Cela peut avoir un impact significatif sur la croissance des algues et l'étendue de la prolifération printanière. Ces nouvelles connaissances doivent être prises en compte dans le puzzle de la façon dont l'Arctique réagira à un monde plus chaud, " dit Lars Chresten Lund-Hansen.