Lorsque les glaciers se terminent au large des côtes du Groenland à une plage spécifique de profondeurs d'eau, la remontée d'eau de fonte sur le front du glacier peut provoquer des proliférations estivales de plancton. Si le glacier recule à des profondeurs moindres, l'upwelling n'a plus d'effet fertilisant. Crédit :Mark Hopwood / GEOMAR
Le moment inhabituel des floraisons estivales de plancton hautement productives au large du Groenland indique un lien entre les quantités croissantes d'eau de fonte et les nutriments dans ces eaux côtières. Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans la revue internationale Communication Nature , un groupe international de chercheurs dirigé par le GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel montre que cette connexion existe, mais est beaucoup plus complexe qu'on ne le pense généralement. Que l'augmentation de l'eau de fonte ait un effet positif ou négatif sur le phytoplancton en été dépend de la profondeur à laquelle un glacier se trouve dans l'océan.
Les données d'observation montrent clairement que la puissante calotte glaciaire du Groenland est, lentement mais sûrement, perdre la course avec la hausse des températures mondiales. Chaque été, Les glaciers du Groenland transportent plus de glace et d'eau de fonte vers l'océan. Là, entre autres, l'eau de fonte contribue à l'élévation globale du niveau de la mer. Mais cela change-t-il aussi la chimie et la biologie des océans ? Selon une théorie commune, les nutriments contenus dans l'eau de fonte déclenchent la prolifération du plancton au large du Groenland pendant les mois d'été.
"Le moment de ces floraisons estivales est en fait inhabituel pour le plancton, donc le lien avec l'eau de fonte semble évident, " dit le Dr Mark Hopwood, océanographe chimiste au GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.
Cependant, Hopwood et ses collègues de GEOMAR, ainsi que des États-Unis, les Pays-Bas et le Groenland, ont constaté que cette connexion est plus complexe qu'on ne le pensait auparavant. "Nos échantillons et nos données montrent sans ambiguïté qu'un recul des glaciers à l'intérieur des terres entraînera une diminution de l'étendue des efflorescences planctoniques estivales, " dit le Dr Hopwood. L'équipe a publié ses résultats aujourd'hui dans la revue internationale Communication Nature .
Il était déjà clair que plus de facteurs que la simple quantité d'eau de fonte affectent les efflorescences planctoniques. "Le principal nutriment qui manque au plancton autour du Groenland est le nitrate, tandis que l'eau de fonte des glaciers contient principalement du fer et du silicium, " explique le Dr Hopwood. Le fait que l'eau de fonte puisse provoquer des efflorescences de plancton est dû à la façon dont les glaciers libèrent de l'eau de fonte sous le niveau de la mer sur le littoral.
Les langues les plus externes de plus de 200 des glaciers du Groenland se terminent directement dans la mer et s'étendent à des profondeurs de plusieurs centaines de mètres sous la surface. Eau de fonte, qui coule sous les glaciers dans la mer, est moins dense que l'eau de mer et monte donc, souvent violemment, à la surface. Ce processus d'upwelling transporte l'eau de mer profonde riche en nitrates vers les couches supérieures de l'océan et déclenche ainsi des proliférations de plancton dans les couches superficielles inondées de lumière.
« Dans notre étude, nous avons calculé quantitativement pour la première fois cette relation entre le débit d'eau de fonte et le changement de nutriments résultant de l'eau de mer profonde, " dit le Dr Hopwood. Le résultat :l'eau de mer profonde contribue à plus de 90 pour cent des nutriments qui fertilisent les couches de surface, l'eau de fonte réelle seulement environ 10 pour cent.
Sur la base de ce résultat, l'équipe a en outre calculé ce qui se passe lorsque les glaciers touchés continuent de fondre et de reculer à l'intérieur des terres. "L'effet fertilisant de l'upwelling ne fonctionne que pour une certaine plage de profondeur des glaciers se terminant dans la mer. Cette profondeur est susceptible de varier selon les régions, mais se situe généralement entre 700 et 500 mètres environ, " dit l'auteur principal Mark Hopwood. Si les glaciers deviennent moins profonds, puis l'effet d'upwelling s'effondre rapidement. En termes simples, cela signifie que la relation entre le volume d'eau de fonte et la fertilisation des océans est complexe. Cela dépend très fortement de l'emplacement du terminus glaciaire.
"L'étude montre donc que la fonte des glaciers du Groenland ne conduit qu'à des proliférations de plancton estivales plus fortes dans des conditions très spécifiques, un effet qui finira par se terminer par une nouvelle fonte très importante, " Hopwood résume les résultats de l'étude.