Les scientifiques ont créé la toute première carte à grande échelle des algues microscopiques qui fleurissaient à la surface de la neige le long de la côte de la péninsule Antarctique. Les résultats indiquent que cette « neige verte » est susceptible de s'étendre à mesure que les températures mondiales augmentent.

L'équipe, impliquant des chercheurs de l'Université de Cambridge et du British Antarctic Survey, ont combiné des données satellitaires avec des observations sur le terrain pendant deux étés en Antarctique pour détecter et mesurer les algues vertes des neiges. Bien que chaque algue soit de taille microscopique, quand ils poussent en masse, ils deviennent vert vif et peuvent être vus de l'espace. L'étude est publiée aujourd'hui dans la revue Communication Nature .

"Il s'agit d'une avancée significative dans notre compréhension de la vie terrestre en Antarctique, et comment cela pourrait changer dans les années à venir à mesure que le climat se réchauffe, " a déclaré le Dr Matt Davey du Département des sciences végétales de l'Université de Cambridge, qui a dirigé l'étude. "Les algues des neiges sont un élément clé de la capacité du continent à capturer le dioxyde de carbone de l'atmosphère grâce à la photosynthèse."

Des fleurs d'algues vertes des neiges se trouvent autour de la côte antarctique, en particulier sur les îles le long de la côte ouest de la péninsule Antarctique. Ils poussent dans des zones « plus chaudes », où les températures moyennes sont juste au-dessus de zéro degré Celsius pendant l'été austral - les mois d'été de l'hémisphère sud de novembre à février. La péninsule est la partie de l'Antarctique qui a connu le réchauffement le plus rapide au cours de la dernière partie du siècle dernier.

L'équipe a découvert que la répartition des algues vertes des neiges est également fortement influencée par les oiseaux et les mammifères marins, dont les excréments agissent comme un engrais naturel hautement nutritif pour accélérer la croissance des algues. Plus de 60 % des efflorescences ont été trouvées à moins de cinq kilomètres d'une colonie de manchots. Des algues ont également été observées poussant près des sites de nidification d'autres oiseaux, y compris les labbes, et les zones où les phoques viennent à terre.

L'équipe a utilisé des images du satellite Sentinel 2 de l'Agence spatiale européenne prises entre 2017 et 2019, et combinés avec les mesures qu'ils ont faites sur le terrain en Antarctique à Ryder Bay, l'île d'Adélaïde, et la péninsule Fildes, l'île du roi George.

"Nous avons identifié 1679 proliférations d'algues vertes distinctes à la surface de la neige, qui couvraient ensemble une superficie de 1,9 km2, ce qui équivaut à un puits de carbone d'environ 479 tonnes par an », a déclaré Davey. Mis en contexte, il s'agit de la même quantité de carbone émise par environ 875, 000 trajets en moyenne en voiture essence au Royaume-Uni.

Près des deux tiers des efflorescences d'algues vertes étaient de petites, îles basses sans relief. Alors que la péninsule antarctique se réchauffe en raison de la hausse des températures mondiales, ces îles peuvent perdre leur couverture neigeuse estivale et avec elle leurs algues des neiges. Cependant, en termes de masse, la majorité des algues des neiges se trouve dans un petit nombre de proliférations plus importantes dans le nord de la péninsule et les îles Shetland du Sud, dans les zones où ils peuvent se propager à des terrains plus élevés lorsque la neige à basse altitude fond.

"Alors que l'Antarctique se réchauffe, nous prévoyons que la masse globale des algues des neiges augmentera, comme la propagation vers des terrains plus élevés l'emportera de manière significative sur la perte de petites plaques d'algues insulaires, " a déclaré le Dr Andrew Gray, auteur principal de l'article, et chercheur à l'Université de Cambridge et à l'installation de spectroscopie de terrain du NERC, Edinbourg.

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes et les algues génèrent leur propre énergie, en utilisant la lumière du soleil pour capturer le dioxyde de carbone de l'atmosphère et libérer de l'oxygène. Il existe de nombreux types d'algues, du minuscule, espèces unicellulaires mesurées dans cette étude, aux grandes espèces feuillues comme le varech géant. La majorité des algues vivent dans des environnements aqueux, et lorsqu'un excès d'azote et de phosphore est disponible, ils peuvent se multiplier rapidement pour créer des proliférations d'algues visibles.

Les chercheurs disent que la quantité totale de carbone contenue dans les algues des neiges de l'Antarctique est probablement beaucoup plus importante car le dioxyde de carbone est également absorbé par d'autres algues rouges et oranges, qui n'a pas pu être mesuré dans cette étude. Ils prévoient d'autres travaux pour mesurer ces autres efflorescences algales, et aussi pour mesurer les blooms à travers l'ensemble de l'Antarctique en utilisant un mélange de travaux de terrain et d'images satellites.

L'Antarctique est le continent le plus austral du monde, généralement connu comme une terre gelée de neige et de glace. Mais la vie terrestre peut être abondante, notamment le long de son littoral, et réagit rapidement aux changements climatiques dans la région. Les mousses et les lichens forment les deux plus grands groupes visibles d'organismes photosynthétiques, et ont été les plus étudiées à ce jour. Cette nouvelle étude a révélé que les algues microscopiques jouent également un rôle important dans l'écosystème de l'Antarctique et son cycle du carbone.