Le caca de pingouin préservé peut être la clé pour relier les conditions passées de l'océan Antarctique et les populations de pingouins, mettant en lumière la façon dont les oiseaux et l'écosystème de la région pourraient se comporter à mesure que le climat change.

Une nouvelle étude a analysé la chimie des couches de guano de pingouin qui se sont accumulées à partir de 6, 000 ans de manchots Adélie nichant dans le même site antarctique. Les chercheurs visaient à associer les changements dans la chimie du caca à des changements dans la circulation océanique qui auraient pu contrôler le réseau trophique local. L'ouvrage a été publié en Lettres de recherche géophysique , qui publie à fort impact, rapports de format court avec des implications immédiates couvrant toutes les sciences de la Terre et de l'espace.

L'Antarctique peut être un endroit difficile pour survivre, même pour les petits pingouins Adélie robustes. Il fait glacial et sombre pendant la moitié de l'année, et les proies, principalement le krill et le poisson, peuvent être difficiles à trouver dans la mer glacée de Ross. Leur approvisionnement alimentaire change selon les saisons avec la lumière du soleil, mais il croît et décroît aussi sur des milliers d'années à mesure que les courants océaniques se déplacent lentement, la glace de mer se forme et se brise, et l'eau réchauffe et refroidit.

La nouvelle recherche a trouvé plusieurs pics de cadmium, un nutriment des grands fonds, dans les crottes de manchots qui correspondaient à des densités plus importantes de restes de manchots enfouis dans la zone de nidification. Cette relation suggère que profonde, l'eau de l'océan chargée de nutriments a été redirigée vers les surfaces à plusieurs reprises dans le passé6, 000 ans, permettant aux écosystèmes à la surface de prospérer. La méthode est une nouvelle approche pour reconstruire la circulation océanique passée.

Les chercheurs ont postulé que la taille de la population de manchots était liée aux changements dans les eaux profondes circumpolaires, un courant chaud qui coule dans l'océan profond à peu près dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'Antarctique et remonte la mer de Ross. Autrefois, les changements de circulation ont permis à plus de courant profond d'atteindre la surface, fournir des nutriments comme le cadmium qui sont essentiels pour soutenir la base du réseau trophique. Ce cadmium s'est frayé un chemin à travers le krill et le poisson dans, et hors de, les pingouins.

En plus de fournir une explication sur les populations de manchots, le dossier du caca donne aux chercheurs un aperçu précieux de la façon dont les océans se comportaient dans le passé et, par conséquent, comment ils peuvent fonctionner dans un avenir proche.

« Les eaux profondes circumpolaires préoccupent grandement les climatologues et les océanographes, car elles entraînent la fonte rapide de la banquise de l'Antarctique occidental et le dégazage de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et déterminent la distribution spatiale de la biomasse dans l'océan Austral. " dit Zhouqing Xie, anenvironmentalgeochemistat l'Université des sciences et technologies de Chine, co-auteur de l'étude. "Mais les archives historiques reconstituées des eaux profondes circumpolaires sont assez rares. Nous ne trouvons que des indices dans les carottes de sédiments océaniques et pouvons indirectement déduire ce que le courant faisait à travers les températures de surface de la mer et la glace de mer."

"Cela semble être un indicateur de l'évolution des masses d'eau dans la mer de Ross, " a déclaré Robert McKay, un chercheur antarctique de l'Université Victoria à Wellington qui n'a pas participé à l'étude. "Cela fournit un autre ensemble d'outils pour notre arsenal de compréhension des impacts de l'évolution de la cryosphère sur les systèmes biologiques."

RéchauffementL'Antarctique

Comprendre comment les modèles de circulation de l'Antarctique ont changé dans le passé est important pour contextualiser les changements dans la biosphère et prédire comment les océans modernes peuvent réagir au changement climatique. Les enregistrements de la circulation passée sont souvent basés sur des sédiments marins qui, bien qu'utile pour étudier l'eau, faire peu pour refléter ce qui se passe avec la vie sur terre. Le guano de manchot est doublement utile, en fournissant une contrainte supplémentaire sur la circulation océanique et un lien plus direct entre les océans et les animaux terrestres.

"L'un des gros problèmes que nous avons lorsque nous essayons de rendre ce travail pertinent pour les systèmes biologiques est l'expansion sur le réseau trophique, c'est là que cet article est intéressant. Parce que la biosphère est un système beaucoup plus complexe [que les océans], c'est plus chaotique à bien des égards et plus difficile à modéliser. Établir ce lien entre le plancton et la mégafaune est assez délicat, c'est donc un bon exemple de la façon dont vous pouvez le faire, " a déclaré McKay.

L'étude a révélé qu'un pic d'admium et qu'un pingouin restait autour de 1, il y a 000 ans, comme les eaux profondes chaudes et circumpolaires ont remonté et fondu la glace de mer. Plus de nourriture aurait pu être disponible lorsque la fonte des glaces a nettoyé les aires d'alimentation et de reproduction, laisser les populations de manchots grimper.

Bien qu'un certain réchauffement ait probablement stimulé les populations de manchots dans le passé, le réchauffement rapide de l'Antarctique aujourd'hui peut être trop difficile à gérer pour les oiseaux.

"Le réchauffement actuel de l'Antarctique occidental est si rapide et intense qu'il peut causer des problèmes sous d'autres aspects. En particulier, l'augmentation des remontées d'eaux profondes circumpolaires dans l'Antarctique occidental a provoqué une fonte glaciaire rapide, réchauffement extrême de la surface de l'océan et peut-être une contraction vers le sud de la répartition du krill. Cela pourrait entraîner le déplacement de l'habitat des manchots et, pour les manchots empereurs qui se reproduisent sur la glace, la possibilité de disparition complète dans certaines zones, " a dit LiguangSun, co-auteur de l'étude à l'Université des sciences et technologies de Chine.