Des robots sous-marins ont découvert de nouvelles preuves sur la vie dans l'Arctique et, pour la première fois, a révélé le moment où l'écosystème marin de la région prend vie après la sombre saison hivernale.

Les données uniques ont été recueillies par des «planeurs» océaniques autonomes et aideront les scientifiques marins à mieux comprendre la soi-disant «floraison printanière de l'Arctique», qui donne le coup d'envoi à l'écosystème et est crucial pour fournir de la nourriture aux animaux de la région.

Les planeurs travaillent 24 heures sur 24 pendant des mois, prendre des mesures telles que la température de l'océan, les niveaux d'oxygène et la salinité. Des chercheurs de la Scottish Association for Marine Science (SAMS) ont pu observer les changements saisonniers au fur et à mesure qu'ils se produisent dans l'Arctique, grâce à une présence continue des planeurs dans la mer de Barents entre janvier et juillet de cette année.

Les planeurs peuvent également mesurer la chlorophylle, une indication du contenu biologique de l'eau, et une augmentation rapide des niveaux de chlorophylle à la mi-avril de cette année a montré le moment où la floraison printanière a commencé. Les données pourraient aider à prédire comment l'écosystème arctique réagira au changement climatique.

Les chercheurs du projet récupéreront leur planeur à leur retour en mer de Barents à bord du RRS James Clark Ross en juillet. La croisière part de Longyearbean, Spitzberg le 12 juin 2018 et fait partie du projet Arctic PRIZE, financé par le programme NERC Changing Arctic Ocean.

Le scientifique marin SAMS, le professeur Finlo Cottier, qui dirige le PRIX Arctique, mentionné:

C'est la première fois qu'il y a une surveillance continue de l'environnement de l'océan Arctique au fil des saisons et cela nous a donné une image très claire de la façon dont la vie réagit aux conditions changeantes.

On a vu le passage d'une obscurité de 24 heures en hiver à l'arrivée du printemps lorsque la combinaison de la lumière et du réchauffement de l'eau permet une explosion d'algues. C'est de la nourriture pour le petit zooplancton, qui fournit de l'énergie à travers la chaîne alimentaire pour toutes sortes de vie.

Cependant, le cycle de vie du zooplancton et la floraison printanière doivent s'aligner pour que la chaîne alimentaire arctique soit un succès. Avec le recul de la banquise arctique plus tôt chaque année, l'eau est plus exposée à la lumière et au brassage. Y aura-t-il un décalage entre la disponibilité de la nourriture et les cycles de vie du zooplancton dans les années à venir ?

C'est un peu comme se réveiller à la même heure chaque matin, seulement pour constater que l'heure du petit déjeuner a changé.

L'équipe du professeur Cottier travaille en étroite collaboration avec des partenaires au Royaume-Uni et en Norvège, notamment à l'Université de Tromsø (UiT), et les deux précédentes croisières Arctic PRIZE en janvier et avril ont eu lieu à bord du RV Helmer Hanssen, propriété de l'UIT. La croisière de ce mois-ci, la troisième et dernière croisière de l'année du projet, donnera à l'équipe une chance d'étudier la même région en été et durera environ un mois.

Avec des hivers plus doux dans la région polaire, l'océan Arctique connaît maintenant des réductions d'année en année de l'étendue de la glace de mer. Ces changements ont un impact sans précédent sur le fonctionnement de l'écosystème arctique.

Le retrait et l'amincissement de la banquise arctique est un facteur clé du changement, augmenter la quantité de lumière dans l'océan et encourager le mélange qui apporte plus de profondeur, eaux riches en nutriments à la surface. Ce sont deux déterminants clés de la productivité dans l'océan Arctique dont dépend toute la chaîne alimentaire. Il est important de comprendre comment le changement climatique modifie ces propriétés et de quantifier leurs impacts sur l'écosystème arctique, si les modèles informatiques qui prédisent les changements futurs doivent être améliorés.

SAMS, basé à Dunstaffnage, près d'Oban, est la plus grande et la plus ancienne organisation indépendante de sciences marines d'Écosse, dédié à la fourniture de sciences marines pour un environnement marin sain et durable grâce à la recherche, l'éducation et l'engagement avec la société. Il s'agit d'une organisation caritative (009206) et d'un partenaire académique au sein de l'Université des Highlands &Islands.

Les planeurs sont des véhicules sous-marins autonomes (AUV) qui rapportent en temps réel un certain nombre de mesures océanographiques clés. Ils fonctionnent à faible puissance, car ils sont construits pour l'endurance, et sont capables de rester en mer pendant des mois. Les planeurs utilisés sur la croisière Arctic PRIZE étaient capables de plonger à 200 m et étaient exploités par SAMS, avec l'aide de l'installation MARS (Marine Autonomous &Robotics Systems) du Royaume-Uni basée au National Oceanographic Centre, Southampton.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Planet Earth en ligne, un libre, site Web complémentaire au magazine primé Planet Earth publié et financé par le Natural Environment Research Council (NERC).