Quel genre de vie associez-vous à l'Antarctique ? Pingouins ? Scellés? Baleines?

Réellement, la vie dans les eaux de l'Antarctique est bien plus vaste que cela, et étonnamment diversifié. Caché sous le couvert de glace de mer la majeure partie de l'année, et vivant dans l'eau froide près du fond marin, sont des milliers d'espèces uniques et colorées.

Nos recherches ont généré de nouvelles techniques pour cartographier où vivent ces espèces, et prédire comment cela pourrait changer à l'avenir.

La biodiversité est la ressource la plus précieuse de la nature, et la cartographie de sa distribution est une étape cruciale dans la conservation de la vie et des écosystèmes en Antarctique.

Surprises au fond de la mer

L'océan qui entoure le continent antarctique est un endroit inhabituel. Ici, la température de l'eau atteint le point de congélation, et l'océan est couvert de glace pendant la majeure partie de l'année.

Bien que communément connu pour ses icebergs massifs et ses pingouins emblématiques, Le secret le mieux gardé de l'Antarctique se trouve sur le fond marin bien en dessous de la surface de l'océan. Dans cet environnement éloigné et isolé, une communauté d'animaux unique et diversifiée a évolué, dont la moitié ne se trouve nulle part ailleurs sur la planète.

Des coraux et des éponges colorés recouvrent le fond marin, où les roches fournissent un substrat dur pour la fixation. Ces créatures filtrent l'eau pour les algues microscopiques qui coulent de la surface de l'océan pendant la saison estivale très productive entre décembre et mars.

À son tour, ces animaux formant un habitat fournissent la structure à toutes sortes d'animaux mobiles, comme les étoiles de plumes, étoiles de mer, crustacés, araignées de mer et isopodes géants (équivalents marins de « slaters » ou « cloportes »).

Le fond marin de l'Antarctique abrite également un groupe unique de poissons qui ont développé des protéines pour empêcher leur sang de geler.

Cartographier la biodiversité est difficile

La biodiversité est un terme qui décrit la variété de toutes les formes de vie sur Terre. Le taux sans précédent de perte de biodiversité est l'un des plus grands défis de notre époque. Et malgré son éloignement, La biodiversité de l'Antarctique n'est pas protégée de l'impact humain par le changement climatique, pollution et pêche.

Bien que les scientifiques connaissent depuis un certain temps déjà la biodiversité marine unique de l'Antarctique, nous manquons encore de connaissances sur l'endroit où vit chaque espèce et où se trouvent les points chauds importants de la biodiversité. C'est un problème car cela nous empêche de comprendre le fonctionnement de l'écosystème – et rend difficile l'évaluation des menaces potentielles.

Pourquoi n'en savons-nous pas plus sur la répartition des espèces marines de l'Antarctique ? Principalement, car l'échantillonnage au fond de la mer à quelques milliers de mètres sous la surface est difficile et coûteux, et le plateau continental antarctique est vaste et éloigné. Il faut généralement dix jours au brise-glace australien Aurora Australis pour atteindre le continent glacé.

Pour tirer le meilleur parti des données biologiques éparses et parcellaires dont nous disposons, dans notre recherche, nous tirons parti du fait que les espèces ont généralement un ensemble de conditions environnementales préférées. Nous utilisons la relation des espèces avec leur environnement pour construire des modèles statistiques qui prédisent où les espèces sont les plus susceptibles de se produire.

Cela nous permet de cartographier leur distribution dans des endroits où nous n'avons pas d'échantillons biologiques et uniquement des données environnementales. De manière critique, jusqu'à présent, d'importants facteurs environnementaux qui influencent la répartition des espèces des fonds marins ont été absents.

Utiliser des prédictions pour faire une carte

Dans une étude récente, nous avons pu cartographier de manière prédictive la quantité de nourriture provenant de la surface de l'océan pouvant être consommée par les coraux, éponges et autres suspensivores au fond de la mer.

Bien que les échantillons biologiques soient encore rares, cela nous a permis de cartographier avec une grande précision la répartition de la biodiversité des fonds marins dans une région de l'Antarctique oriental.

Plus loin, les estimations de comment et où l'approvisionnement en nourriture a augmenté après la rupture de la pointe d'un glacier massif et la modification des conditions océaniques dans la région nous ont permis de prédire où les abondances d'habitat formant une faune telle que les coraux et les éponges augmenteront à l'avenir.

L'Antarctique est l'une des rares régions où la biomasse totale des animaux des fonds marins est susceptible d'augmenter à l'avenir. Le retrait des banquises augmente la quantité d'habitat convenable disponible et permet à plus de nourriture d'atteindre le fond marin.

Pour la première fois dans l'histoire, nous avons maintenant les informations, puissance de calcul et capacité de recherche pour cartographier la répartition de la vie sur l'ensemble du plateau continental autour de l'Antarctique, identifier des points chauds de biodiversité jusque-là inconnus, et évaluer comment la biodiversité unique de l'Antarctique évoluera à l'avenir.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.