Une nouvelle étude tire la sonnette d'alarme sur l'impact que le changement climatique pourrait avoir sur l'une des régions les plus vulnérables du monde.

Michael McGlue, Pioneer Natural Resources Professeur de stratigraphie au Département des sciences de la Terre et de l'environnement de l'Université du Kentucky, et son équipe ont mené l'étude au lac Tanganyika, une importante pêcherie africaine. Les résultats, qui a publié aujourd'hui dans Avancées scientifiques , montrer comment certains changements climatiques peuvent mettre la pêcherie en danger, des ressources alimentaires potentiellement en baisse pour des millions de personnes dans cette région de l'Afrique de l'Est.

« Les poissons du lac Tanganyika sont une ressource d'une importance cruciale pour les populations appauvries de quatre nations (Tanzanie, République Démocratique du Congo, Burundi et Zambie) et la résilience aux changements environnementaux dans cette région est assez faible, " a déclaré McGlue. "Notre étude a révélé que la variabilité à haute fréquence du climat peut entraîner des perturbations majeures dans le fonctionnement du réseau trophique du lac."

Petits poissons pélagiques, connu localement sous le nom de dagaa, sont abondants dans le lac Tanganyika, et leur conservation est essentielle à la sécurité alimentaire et à l'économie des segments en croissance rapide et largement appauvris de ces quatre nations.

Les Dagaa se nourrissent d'algues et de plancton, ce qui signifie qu'une plus grande production d'algues dans le lac entraîne plus de poissons. Comment ce réseau trophique aquatique réagit aux forces externes, comme le climat, est essentiel pour identifier les vulnérabilités et maintenir des stocks de poissons sains. Mais jusqu'à maintenant, très peu d'informations existaient sur la manière dont le lac Tanganyika pourrait répondre à de telles forces.

Pour comprendre comment le lac réagit aux changements climatiques, l'équipe aurait besoin d'informations détaillées sur l'upwelling du lac - le processus par lequel les eaux profondes montent et fertilisent les eaux de surface, augmentant ainsi les algues et la photosynthèse. Pour observer cela, l'équipe devrait obtenir des données à partir de carottes de sédiments bien conservées dans le lac.

McGlue et son équipe se sont rendus dans l'une des régions les plus reculées du lac Tanganyika, le bassin sud, lors d'un voyage de 12 jours pour collecter ces carottes au fond du lac.

« Les vents étaient particulièrement violents cette saison-là, donc la majeure partie de notre croisière a été passée à se réfugier des vagues dans les baies près du rivage, " a dit McGlue. " Mais dans la fenêtre étroite quand les vents sont tombés, nous avons couru jusqu'à nos stations et récupéré les carottes."

McGlue et son équipe "liraient" plus tard les couches de sédiments.

"La chimie et le contenu fossile de chaque couche nous racontent une histoire spécifique sur le fonctionnement du lac, " a déclaré McGlue. " Les limnologues (les scientifiques qui étudient le lac aujourd'hui, comme notre co-auteur, le Dr Ismael Kimirei) nous aident à traduire les informations contenues dans les archives sédimentaires et à apprendre comment le changement climatique affecte le réseau trophique du lac.

Jusqu'à maintenant, les enregistrements sédimentaires du lac Tanganyika n'avaient pas la résolution nécessaire pour mesurer avec précision l'influence des événements climatiques fréquents, comme l'oscillation australe El Niño (ENSO). La plupart des ensembles de données sédimentaires sont à faible résolution, ce qui signifie que les changements ne peuvent être détectés que sur de larges intervalles de temps, comme des milliers d'années. Les conditions dans certaines zones du lac Tanganyika ont convergé pour fournir une haute résolution temporelle de ses sédiments, que McGlue et son équipe ont été les premiers à goûter.

« Nous avons pu détecter les changements qui se produisaient dans le lac Tanganyika sur de très courts intervalles de temps (par exemple, mois ou années) utilisant ces sédiments, " a déclaré McGlue. "C'est assez rare - et crucial - pour utiliser les données pour orienter les pratiques de gestion et de conservation des pêches. Concevoir des stratégies efficaces pour la gestion des pêches en utilisant des données à faible résolution est un défi, car les changements environnementaux qui affectent le réseau trophique peuvent se produire rapidement."

L'équipe a observé une augmentation de la production d'algues en raison d'un rayonnement solaire élevé, la quantité d'énergie du soleil qui atteint l'atmosphère terrestre. Selon l'étude, la convergence d'un fort ensoleillement et de La Nina se traduit par une forte mousson et upwelling, ce qui augmente les algues dans le sud du lac Tanganyika. En revanche, une mousson affaiblie par le faible ensoleillement et El Niño, ainsi que des eaux de surface plus chaudes, entraîne un upwelling faible ou absent et une faible production d'algues.

"(Ces échantillons fournissent) les détails nécessaires pour capturer les changements brusques associés aux processus téléconnectifs (climatiques), " dit Jeffery Stone, co-auteur de l'Université d'État de l'Indiana.

L'équipe affirme que la menace socio-économique que ces conditions créent pour l'Afrique subsaharienne est la plus grave de toutes les régions de la Terre, mais ils croient que leurs conclusions peuvent aider à orienter les pratiques de gestion à long terme.

« Armé de cette connaissance, les stratégies de gestion des pêches peuvent être conçues pour aider à faire face à ces défis, " a déclaré McGlue.

Kimireï, qui est également directeur général du Tanzania Fisheries Research Institute (TAFIRI), affirme que les conclusions de cette étude sont un élément essentiel de l'élaboration de politiques fondées sur la recherche dans la région du lac Tanganyika.

« On ne saurait trop insister sur l'importance de la pêche pour la sécurité alimentaire des pays d'Afrique orientale et centrale, " a-t-il dit. " Il y a un nombre croissant de recherches sur la baisse de la production de poisson du lac Tanganyika et d'autres grands lacs - qui, couplées aux conclusions de cette étude, et la pression toujours croissante de la pêche-peignent un avenir sombre pour la région. Par conséquent, une pêche durable du lac ne peut être réalisée/maintenue que si la gestion conventionnelle de la pêche se marie avec les approches de gestion et de conservation des écosystèmes. »

Co-auteur Sarah Ivory, avec la Penn State University, affirme que les résultats montrent clairement que les changements climatiques peuvent avoir un effet en cascade sur les réseaux trophiques dans les grands lacs tropicaux.

« Les impacts de cette situation s'apparentent à des sécheresses pluriannuelles ou pluridécennales dans les systèmes agricoles, du point de vue de la sécurité alimentaire, " elle a dit.

Andrew Cohen, avec l'Université de l'Arizona, affirme que les résultats ont également des implications au-delà des lacs tropicaux.

"Les impacts climatiques sur les ressources en eau douce dans les tropiques sont un indicateur du changement global dans le monde, " il a dit.

"Ce travail est important, parce que les changements climatiques qui affectent la sécurité alimentaire nuisent de manière disproportionnée aux pauvres, " a déclaré McGlue. " C'est une façon pour la science et la justice sociale de s'entremêler. "