Le long de la côte antarctique, les icebergs se détachent régulièrement des glaciers et plongent dans les eaux riches en nutriments en dessous. Porté par les courants et le vent, ces icebergs raclent ensuite le fond du fond marin, anéantissant les communautés marines sur leur passage. Ces événements puissants plongent les écosystèmes marins dans le chaos, provoquant des morts massives dans les zones touchées. Des chercheurs ont récemment plongé dans cet environnement hostile pour enregistrer les étonnantes transformations écologiques en cours. Leurs conclusions ont été publiées dans Recherche sur l'environnement marin plus tôt cette année.

L'étude a examiné les bas-fonds adjacents à la péninsule Antarctique occidentale, une zone fortement perturbée par l'affouillement des glaces, lorsque les icebergs se détachent des glaciers et creusent le fond marin. Il présente les liens entre ces perturbations écosystémiques et la structure des assemblages, les groupes d'organismes qui vivent dans la communauté environnante.

Les perturbations ont été largement étudiées et sont reconnues comme un déterminant crucial de la richesse et de la diversité des espèces d'une zone. Cependant, cette étude se démarque par son approche. En parlant avec GlacierHub, l'auteur principal Ben Robinson a expliqué comment l'équipe de recherche s'est appuyée sur des études antérieures pour développer une compréhension plus complète des facteurs qui influencent le repeuplement d'une zone à la suite d'une perturbation.

Bien que l'Antarctique puisse être considéré comme un environnement hostile, l'océan Austral est en fait riche en nutriments et abrite une vie marine diversifiée. Pour étudier comment les perturbations façonnent ces communautés marines, des plongeurs autonomes et des robots télécommandés ont plongé dans les eaux glacées de l'océan Austral. Ils ont collecté des données sur la façon dont deux groupes différents d'espèces qui vivent le long du fond marin réagissent aux perturbations de l'affouillement glaciaire. Un groupe est mobile, et l'autre groupe, bryozoaires, est stationnaire. Les bryozoaires sont de petits invertébrés intéressants, connus pour être filtreurs et hermaphrodites. Les photos des expéditions de recherche de Robinson montrent des étoiles de mer, qui s'attaquent aux bryozoaires, dispersés sur le fond rocheux.

L'étude a révélé que les espèces mobiles et stationnaires étaient affectées différemment par l'affouillement glaciaire. Robinson et ses coauteurs ont conclu que trois facteurs de perturbation doivent être étudiés pour bien comprendre comment la perturbation influence les organismes d'une communauté. Ces facteurs de perturbation comprennent le temps entre les événements de perturbation, et si les événements de perturbation se produisent à proximité les uns des autres ou à travers une zone plus large.

Robinson pense que la compréhension des perturbations et de la structure des assemblages permet de mieux comprendre le fonctionnement du réseau trophique d'un écosystème. Il a expliqué que les événements de perturbation sont potentiellement liés à une plus faible richesse en espèces. Lorsqu'il y a moins de perturbations et que les proies sont abondantes, plus d'espèces prédatrices s'installent; inversement, lorsque les perturbations provoquent la mort d'espèces proies, les espèces prédatrices sont également touchées.

Robinson a vécu en Antarctique pendant trois ans, travaillant comme biologiste marin pour le British Antarctic Survey. Les recherches qu'il a menées pendant cette période ont abouti à cet article, qui a été tiré d'un chapitre du doctorat de Robinson. thèse, et contribue à une discussion plus large sur les perturbations. Alors qu'il ne vivait plus dans l'Antarctique glacial, il envisage toujours de continuer à analyser ses données, cette fois, en tenant compte de l'impact des perturbations sur une gamme plus large ou des parties plus profondes de l'océan.

Robinson espère que les résultats de cette étude aideront les chercheurs à comprendre d'autres événements perturbateurs. Lui et ses co-auteurs pensent que la façon dont la vie marine de l'Antarctique réagit différemment à l'affouillement glaciaire donne un aperçu de la façon dont un écosystème forestier peut réagir au feu. Les auteurs pensent que leurs résultats fournissent une preuve supplémentaire d'une hypothèse publiée dans un article de 2017, qui expliquait comment « ne considérer que le temps écoulé depuis l'incendie dans les forêts ne permettra pas de saisir pleinement l'impact des perturbations ». Ils espèrent voir leur méthode d'étude de multiples facteurs de perturbation appliquée à d'autres événements tels que les feux de forêt.

En parlant avec GlacierHub, Robinson a également souligné l'importance de comprendre les événements de perturbation et la structure des assemblages à la lumière du changement climatique. Le changement climatique modifie radicalement le paysage de l'Antarctique. Cependant, ces altérations ne sont pas seulement esthétiques :le recul des glaciers est susceptible de modifier considérablement les régimes de perturbation.

Ce ne sont pas seulement les glaciers qui sont touchés; la glace de mer diminue également en raison de l'évolution des vents et du changement climatique, Robinson a expliqué. Il a décrit comment « normalement, lorsque la glace de mer gèle, il n'y a pas beaucoup de perturbations, mais la glace de mer a diminué. » Avec moins de glace de mer pour empêcher les icebergs de plonger dans les écosystèmes marins, Robinson dit qu'à « court terme, vous obtenez beaucoup plus de perturbations. "

Brian Buma, biologiste à l'Alaska Climate Adaptation Science Center de l'Université d'Alaska, ont confirmé que le changement climatique rend la compréhension des événements de perturbation plus urgente parce que "nous ne pouvons pas supposer des processus typiques de perturbation et de récupération". En d'autres termes, les changements de perturbation induits par le climat rendent la résilience des écosystèmes beaucoup plus incertaine.

André Constable, un écologiste marin pour le gouvernement australien, et auteur principal du sixième rapport d'évaluation du GIEC, a soulevé quelques inquiétudes au sujet de la méthodologie employée par Robinson et ses co-auteurs. Constable pensait que l'utilisation dans l'étude de deux espèces très distinctes, l'une mobile et l'autre stationnaire, rendait la compréhension plus difficile.

Cependant, Buma a trouvé leur méthodologie « simple, " en disant " ce sera merveilleux de voir combien de temps les auteurs peuvent continuer l'étude. " Buma a déclaré que les résultats étaient cohérents avec ce que vous verriez dans " tout autre système de perturbation plus généralement étudié ". et ses co-auteurs ont établi des liens entre l'affouillement glaciaire et les incendies de forêt. Il a déclaré qu'en faisant cela, ils "liaient leur étude à une théorie plus large". en disant « il devrait être pratique courante de comparer les types de perturbations, car ce n'est qu'en unifiant les perturbations que nous pourrons jamais arriver à une théorie de l'écologie des perturbations. C'est encore insaisissable."

Les résultats des plongées froides dans les eaux bleues de l'océan Austral ont le potentiel d'éclairer les relations entre les événements de perturbation et les régimes d'assemblage dans des terres aux climats et écosystèmes très différents. Alors que le changement climatique menace les écosystèmes du monde entier, cette étude sert de rappel important de la beauté, fragilité, et l'interdépendance de cette planète.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.