Comprendre le fonctionnement de l'océan, c'est comme assembler un puzzle d'un million de pièces. Il y a beaucoup de questions; trouver des réponses prend du temps, Ressources, et opportunité. Mais même lorsque les scientifiques croient savoir comment les pièces s'emboîtent, de nouvelles connaissances peuvent changer la forme du puzzle.

Un article récemment publié par le Dr Jeffrey Krause du Dauphin Island Sea Lab et de l'Université du Sud de l'Alabama ajoute une autre pièce au puzzle pour comprendre l'impact des diatomées sur la floraison printanière de l'Arctique.

Les diatomées sont des algues unicellulaires, les plus petites plantes au bas de la chaîne alimentaire océanique, et leur fonction écosystémique est similaire à celle des graminées terrestres. Exploiter l'énergie du soleil grâce à la photosynthèse, les diatomées transforment le dioxyde de carbone en matière organique, avec de l'oxygène comme sous-produit. Contrairement à d'autres algues unicellulaires, les diatomées ont une enveloppe extérieure en verre, ce qui signifie qu'ils doivent également consommer du silicium (composant principal du verre) dans l'eau.

En 2015, Les conversations du Dr Krause avec le Wiese Distinguished Lecturer, Dr Carlos Duarte, a conduit le Dr Duarte et sa collègue, le Dr Susana Agustí, à proposer une opportunité de collaboration pour tester les hypothèses discutées dans Mobile.

Krause croyait que s'il n'y avait pas assez de silicium dans certaines régions de l'océan Arctique, les diatomées ralentiraient leur croissance, et cela modifierait la quantité de matière organique produite pendant la période la plus productive de la région. Alors qu'une telle idée avait été proposée 20 ans plus tôt, personne n'avait testé cette hypothèse directement.

En un mot - ou coquille de verre - la baisse des concentrations de silicium dans le secteur européen de l'océan Arctique pourrait signifier moins de production de diatomées, qui aurait alors un impact sur les producteurs secondaires (par exemple, le krill, organismes qui sont consommés par les poissons, baleines) et la matière organique potentielle s'enfonçant dans le benthos, ou fond marin, pendant la floraison printanière de l'océan Arctique. Moins (ou plus petites) de diatomées disponibles, pourrait se traduire par moins de nourriture pour le krill, poisson, et les mammifères.

"Nous savons que le silicium est en déclin dans l'océan Arctique européen depuis le début des années 1990, " Krause a expliqué. " Mais comment ce déclin a affecté les diatomées n'était pas clair, parce que personne n'avait examiné directement les diatomées à l'aide des outils et des approches spécialisés que nous utilisons dans mon laboratoire. »

Drs. Duarte et Agustí ont fourni Krause et un doctorat. étudiant, Israël Marquez, couchettes lors d'une expédition de recherche dans l'Arctique européen autour du Svalbard, soutenue par le Conseil norvégien de la recherche. Krause et cette équipe ont pu confirmer la suggestion selon laquelle un manque de silicium dans l'eau réduisait la production de diatomées, en fait, c'était le cas dans 95 pour cent des échantillons collectés.

"Il s'agit d'une première étape passionnante dans notre compréhension du fonctionnement de la floraison printanière des diatomées dans cette région, " Krause a déclaré. "Ces données ont été un catalyseur pour de nouvelles idées et des travaux futurs. Étant donné que l'océan Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le globe, en moyenne, comprendre comment fonctionnent les diatomées maintenant, nous donnera une meilleure capacité à prédire comment ils pourraient changer dans les décennies à venir. »