Il y a 20 ans, un organisme à la résilience unique, presque inconnu dans la mer d'Oman, prolifère et se propage à un rythme alarmant, formant épais, tourbillons et filaments verts malodorants qui sont visibles même de l'espace. Cet organisme inhabituel est Noctiluca scintillans, un organisme planctonique de taille millimétrique doté d'une extraordinaire capacité de survie, prospérer et chasser les diatomées, le plancton photosynthétique qui a traditionnellement soutenu la chaîne alimentaire de la mer d'Arabie. Noctiluca n'est pas un aliment préféré pour les grands organismes, alors ces grandes fleurs, récurrente annuellement et durant plusieurs mois, perturbent la base de la chaîne alimentaire marine de la région, des pêcheries menaçantes qui font vivre 150 millions de personnes, et peut-être exacerber la montée de la piraterie criminelle dans la région.

Une nouvelle étude publiée cette semaine dans Rapports scientifiques de la nature décrit comment la perte continue de neige sur la région du plateau himalayen-tibétain alimente l'expansion de cette prolifération d'algues destructrices. Dirigé par Joaquim I. Goes de l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia, l'étude utilise des données de terrain, expériences en laboratoire, et des décennies d'imagerie satellitaire de la NASA pour relier la montée de Noctiluca dans la mer d'Oman avec la fonte des glaciers et une mousson d'hiver affaiblie.

Normalement, les vents froids de la mousson d'hiver soufflant de l'Himalaya refroidissent la surface des océans. Ces eaux plus froides coulent et sont remplacées par des eaux riches en nutriments d'en bas. Ce mélange convectif n'est pas différent de mettre un glaçon dans une tasse de café chaud. Pendant ce temps, phytoplancton, les producteurs primaires de la chaîne alimentaire, prospérer au soleil, couches supérieures riches en nutriments, et les pays voisins voient une abondance de poissons qui se nourrissent directement ou indirectement de phytoplancton. Mais avec le rétrécissement des glaciers et de la couverture neigeuse dans l'Himalaya, les vents de mousson soufflant au large de la terre sont plus chauds et plus humides, entraînant une diminution du mélange convectif et une diminution de la fertilisation des couches supérieures.

Dans ce scénario, le phytoplancton comme les diatomées sont désavantagés, mais pas Noctiluca. Contrairement aux diatomées, Noctiluca (également connu sous le nom de sea sparkle) ne dépend pas uniquement de la lumière du soleil et des nutriments; il peut également survivre en mangeant d'autres micro-organismes. Noctiluca héberge des milliers d'endosymbiontes photosynthétiques dans son bulbe, transparent, cellule semblable à une serre. Les endosymbiotes verts lui fournissent de l'énergie issue de la photosynthèse, tandis que ses flagelles en forme de queue lui permettent d'attraper n'importe quel plancton microscopique de l'eau environnante comme source supplémentaire de nourriture.

Ce double mode d'acquisition d'énergie lui confère un formidable avantage pour s'épanouir et perturber la chaîne alimentaire classique de la mer d'Oman. Le deuxième avantage de Noctiluca est que ses endosymbiotes accumulent beaucoup d'ammoniac dans la cellule, rendant l'organisme désagréable aux grands brouteurs. Comme troisième avantage, l'ammoniac accumulé est également un réservoir de nutriments azotés pour les endosymbiotes, les rendant moins vulnérables à la diminution des apports de nutriments provenant d'un mélange convectif affaibli.

Les fleurs de Noctiluca sont apparues pour la première fois à la fin des années 1990. La taille de leurs fleurs, qui se produisent annuellement, menacent la chaîne alimentaire déjà vulnérable de la mer d'Arabie, car ses symbiotes rivalisent non seulement avec le phytoplancton pour les nutriments renouvelés chaque année, mais se nourrissent du phytoplancton eux-mêmes. Cependant, seules les méduses et les salpes semblent trouver le Noctiluca agréable au goût. A Oman, usines de dessalement, les raffineries de pétrole et les usines de gaz naturel sont obligées de réduire leurs opérations car elles sont étouffées par les proliférations de Noctiluca et les méduses qui essaiment pour s'en nourrir. La pression qui en résulte sur l'approvisionnement alimentaire marin, et la sécurité économique peut également avoir alimenté la montée de la piraterie dans des pays comme le Yémen et la Somalie.

"C'est probablement l'un des changements les plus spectaculaires que nous ayons vus liés au changement climatique, " dit Goes qui, avec la chercheuse Lamont Helga do Rosario Gomes, étudie l'essor rapide de cet organisme depuis plus de 18 ans. "Nous voyons Noctiluca en Asie du Sud-Est, au large des côtes de la Thaïlande et du Vietnam, et aussi loin au sud que les Seychelles, et partout où il fleurit, cela devient un problème. Cela nuit également à la qualité de l'eau et cause beaucoup de mortalité chez les poissons. »

L'étude fournit de nouvelles preuves convaincantes des effets en cascade du réchauffement climatique sur les moussons indiennes, avec des implications socio-économiques pour de grandes populations du sous-continent indien et du Moyen-Orient.

"La plupart des études liées au changement climatique et à la biologie océanique se concentrent sur les eaux polaires et tempérées, et les changements dans les tropiques passent largement inaperçus, " dit Goes.

L'étude met en évidence comment les océans tropicaux sont touchés de manière disproportionnée, perdre leur biodiversité, et changeant plus rapidement que les prédictions des modèles conventionnels. Cela peut présager des conséquences désastreuses à long terme pour les pays de la région déjà en proie à des problèmes socio-économiques dus à la guerre, la pauvreté et la perte de moyens de subsistance, dit Goes.