Le chercheur de l'UW, Lusha Tronstad, recueille des échantillons du ruisseau alpin de Wind Cave, du côté ouest des Tetons, dans la forêt nationale de Targhee. La source du ruisseau est la glace souterraine dans la montagne. Crédit :Joe Giersch
Les modifications des cours d'eau alpins alimentés par les glaciers et les champs de neige en raison du réchauffement climatique menacent de modifier considérablement les types de bactéries et d'autres microbes dans ces cours d'eau, selon une équipe de recherche qui comprenait un scientifique de l'Université du Wyoming.
Mais les ruisseaux qui sont alimentés par de la glace souterraine isolée par de la roche – appelés « suintements glacés » – offrent un certain espoir que l'impact du changement climatique sera moins sévère dans certaines régions, disent les chercheurs, qui incluent Lusha Tronstad, chercheur avec la base de données sur la diversité naturelle du Wyoming (WYNDD) de l'UW.
"Nos résultats montrent que les modèles de diversité microbienne soutiennent une tendance inquiétante pour la biodiversité des ruisseaux alpins..., " ont écrit les chercheurs dans le journal Biologie du changement global . "La glace s'infiltre, cependant, représentent une source d'optimisme pour l'avenir de la biodiversité dans ces écosystèmes en péril."
Tronstad est un expert des ruisseaux alpins du parc national de Grand Teton, où sa découverte en 2015 d'un insecte rare appelé plécoptère des glaciers de l'ouest a fourni des informations pour aider à décider si l'espèce devait être protégée en vertu de la loi fédérale sur les espèces en voie de disparition. Dans les dernières recherches, elle a rejoint des scientifiques de l'Université du Kentucky, Université d'État de Washington, Université Rutgers, Université d'État du Kansas, Université d'État du Missouri, l'Université du Montana et l'U.S. Geological Survey pour étudier des organismes beaucoup plus petits dans ces ruisseaux de Grand Teton et d'autres dans le parc national des Glaciers du Montana.
Dans ces ruisseaux de haute montagne, certains alimentés par les glaciers, certains par les champs de neige, certains par la glace souterraine et d'autres par les eaux souterraines – il existe une grande variété de bactéries et d'autres microbes. Ils constituent la base d'organismes plus grands tels que les insectes dans les eaux alpines et les poissons en aval.
Le chercheur de l'UW Lusha Tronstad prend des notes tout en menant des recherches en aval du glacier Petersen dans le parc national de Grand Teton. Crédit :Scott Hotaling
Dans le Wyoming, Les montagnes Rocheuses d'Amérique du Nord et les chaînes de montagnes du monde entier, les glaciers et les névés pérennes rétrécissent et, dans certains cas, disparaître à mesure que le climat se réchauffe. Alors que des recherches antérieures détaillaient les impacts attendus sur les insectes et d'autres espèces plus grandes, L'équipe de recherche de Tronstad a examiné les organismes qui ne peuvent pas être vus à l'œil nu dans six ruisseaux alpins à Grand Teton et sept dans le parc national des Glaciers.
Les scientifiques ont découvert que les cours d'eau plus froids alimentés par les glaciers et la glace souterraine ont moins de diversité microbienne que ceux alimentés par la fonte des neiges et les eaux souterraines, mais les cours d'eau plus froids abritent des bactéries qui n'existent pas dans les cours d'eau plus chauds. À mesure que les températures plus chaudes et la réduction des champs de neige et des glaciers augmentent la température de l'eau et modifient le débit et la variabilité des cours d'eau, la diversité microbienne diminuera dans les eaux alpines, disent les chercheurs. Cela entraînera probablement des impacts environnementaux plus larges, bien que les scientifiques reconnaissent que "le degré auquel les changements environnementaux se traduiront par une modification du fonctionnement de l'écosystème reste largement inconnu".
Alors que la nouvelle recherche élargit la compréhension de la diversité microbienne dans l'ensemble des cours d'eau alpins, les scientifiques disent que les nouvelles connaissances les plus importantes concernent spécifiquement les suintements glacés, qui sont alimentés par des glaciers rocheux, des masses de glace souterraine entourées de débris rocheux. On estime qu'il y en a plus de 10, 000 de ces glaciers rocheux à travers les États-Unis, soit environ le double du nombre de glaciers de surface et de champs de neige pérennes. Les suintements glacés sont les plus proches en température des ruisseaux alimentés par les glaciers de surface, avec moins de variabilité saisonnière du débit. L'un de ces ruisseaux souterrains alimentés par la glace qui faisait partie de l'étude provient de la grotte du vent dans la forêt nationale de Targhee.
Parce qu'ils sont isolés par d'épaisses couches de roche, les suintements glacés peuvent être plus protégés contre le réchauffement des conditions atmosphériques que les glaciers et les névés pérennes, les rendant moins sensibles au changement climatique.
"Par conséquent, il existe un fort potentiel pour que les suintements glacés servent (de refuge) à des espèces de ruisseaux de montagne adaptées au froid et à des fonctions écologiques uniques à l'échelle mondiale, " les chercheurs ont écrit, ajoutant que les suintements glacés "peuvent représenter le dernier bastion des (formes de vie) associées à l'eau de fonte dans un paysage sans glaciers ni champs de neige pérennes".