Le nom du glacier Puca vient de la couleur rouge des roches de sa moraine orientale (côté droit), puisque Puca signifie « rouge » en quechua. Le terrain récemment exposé par le recul du glacier est visible au premier plan, pratiquement dépourvu de vie. En raison de la couleur rouge des sédiments, nous avions l'impression d'être à la surface de Mars pendant notre travail de terrain là-bas. Crédit :John Darcy / Université du Colorado Boulder
Retrait glaciaire dans le froid, les écosystèmes d'altitude exposent des milieux extrêmement sensibles aux apports de phosphore, nouveaux spectacles de recherche dirigés par l'Université du Colorado à Boulder. La découverte bouleverse les hypothèses écologiques précédentes, aide les scientifiques à comprendre les réactions des plantes et des microbes au changement climatique et pourrait élargir leur compréhension des limites de la vie sur Terre.
L'étude, qui a été récemment publié dans la revue Avancées scientifiques , constaté que même en terrain montagneux au-dessus de 17, 000 pieds au-dessus du niveau de la mer, où les sols gèlent chaque nuit de l'année, l'ajout de phosphore a entraîné une croissance rapide des plantes et des microbes photosynthétiques, leur permettant de surmonter le froid, climat aride.
"La vie est plus ingénieuse qu'on aurait pu le soupçonner auparavant, " a déclaré Steven Schmidt, professeur au département d'écologie et de biologie évolutive de CU Boulder (EBIO) et co-auteur de la recherche. "Le phosphore permet aux microbes de réagir rapidement et de se développer dans ces sites."
L'azote et le phosphore sont tous deux des nutriments essentiels pour la végétation et les microbes, mais les plantes sont plus lentes à repousser à sec, sites de haute altitude que dans les sites humides, zones tempérées. Sur la base d'expériences classiques, les chercheurs avaient soupçonné que cette régénération lente était principalement due au climat rigoureux et au manque relatif d'azote, limitant le potentiel de vie organique.
"L'idée a toujours été que l'azote est le plus important pour ces sols nouvellement découverts, " dit Jean Darcy, un chercheur post-doctoral à l'Université d'Hawaï qui a co-écrit l'étude alors qu'il était à CU Boulder. "Mais les recherches précédentes se sont concentrées sur les paysages côtiers et insulaires. Personne n'avait regardé ces froids, systèmes secs de haute altitude auparavant."
Steve Schmidt, professeur au CU Boulder, debout sur une colline lors de la randonnée vers les sites du champ du glacier Puca, en regardant le glacier. Le centre de la montagne à gauche est Nevado Chumpi. La couleur rouge de la moraine orientale du glacier Puca est remarquable, même à distance. Crédit :John Darcy / Université du Colorado
Les chercheurs de CU Boulder, Université de Duke, l'Université du Montana et l'Université du Minnesota se sont appuyées sur six années de données de terrain provenant de sites arides de la chaîne centrale de l'Alaska et des Andes du sud du Pérou. Les deux régions ont connu un recul glaciaire important au cours des dernières décennies en raison du changement climatique.
On a observé que les paysages post-glaciaires restent en grande partie sans végétation pendant jusqu'à 150 ans, laissant derrière eux des étendues de lacs et de terres potentiellement instables qui pourraient entraîner des inondations, coulées de boue et pénuries d'eau potentielles.
John Darcy, chercheur à CU Boulder, pilotant le quadricoptère près d'un site de terrain au Pérou en 2015. Crédit :Steve Schmidt / Université du Colorado Boulder
L'importance auparavant méconnue du phosphore pour la végétation et les microbes ajoute un nouveau contexte aux théories écologiques de longue date et pourrait éclairer les futures études d'astrobiologie ainsi que d'autres recherches sur la pollution par le ruissellement agricole.
"Nous repoussons les limites de ce que nous savons des limites de la vie sur Terre, " a déclaré Schmidt.
