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Réchauffement des eaux en Antarctique : l'adaptation des espèces est difficile

2598 lectures / 1 commentaire20 juin 2011, 18 h 53

Carottage sur une banquise antarctique
© Frank Rödel

Selon une étude internationale, les organismes trouvés dans la région antarctique ne s'adapteraient pas aussi rapidement que prévu aux changements environnementaux. L'étude, menée par 200 scientifiques de 15 pays, est l'aboutissement d'une mission de sept mois à bord du vaisseau Polarstern de l'AWI (Alfred Wegener Institute) pour la recherche marine et polaire de l'Association Helmholtz, en Allemagne.

Les vaisseaux de recherche Polastern sont revenus au port de Bremerhaven vers la fin du mois de mai 2011. Au cours de leur périple, les chercheurs ont mesuré les températures de la mer de Weddell, découvrant que le réchauffement des eaux profondes se poursuit, et que les organismes qui y vivent ne s'adaptent que très lentement à ces changements.

Les océanographes ont utilisé des capteurs sophistiqués, ainsi qu'un réseau d'amarres et de bouées pour mesurer la température, l'épaisseur de la banquise et la concentration saline. Ils ont utilisé des bouées et des satellites pour transmettre leurs informations. L'extension de leur réseaux de relevés de mesures était l'un des objectifs de cette dernière expédition, menée par le Dr Eberhard Fahrbach, de l'AWI de la division des Sciences climatiques/océanographie observationnelle.

"Une évaluation initiale des mesures montre que les températures dans les fonds marins de la mer de Weddell augmentent toujours", explique le Dr Fahrbach, actif dans la mission depuis novembre 2010 à février 2011.

Les mesures prises à bord et les informations générées par les amarres ont été récoltées dans le cadre de programmes internationaux d'observation. Les données ont renforcé notre compréhension du rôle du secteur de l'Atlantique de l'océan austral dans des évènements importants à grande échelle au climat.

En ce qui concerne la distribution des températures et la concentration saline, les conditions globales dans les fonds marins de la mer de Weddell sont influencées de manière à ce que l'eau saline froide se retrouve au fond (circulation thermohaline). Ainsi, les changements au niveau des propriétés de ces masses d'eau froide dans l'Antarctique auront un impact global, expliquent les chercheurs.

Ils font remarquer que l'augmentation de la température des eaux profondes peut être détectée sur de larges sections de l'océan Atlantique nord. La température dans la mer de Weddell, explique le Dr Fahrbach, a augmenté d'un six-centième de degré en moyenne dans toute la colonne d'eau en un peu plus d'un quart de siècle.

"Cette augmentation de température est minime, mais étant donné qu'elle s'étend jusque dans les profondeurs, elle influence un volume de chaleur considérable stocké dans l'océan. Cela contribue au fait que l'atmosphère se réchauffe moins par rapport aux estimations, en conséquence de l'augmentation de l'effet de serre. Selon le World Climate Report (GIEC), plus de 80% de la chaleur que la Terre absorbe en plus suite à l'effet de serre est stocké dans les couches supérieures océaniques allant jusqu'à une profondeur de 1500 mètres. Désormais, nous sommes en mesure de démontrer que les profondeurs océaniques sont également impliquées dans ce processus."

Les plantes et les animaux se sont adaptés aux conditions extrêmes de l'Antarctique. L'expédition CAMBIO (Change in Antarctic Marine Biota), menée par des biologistes a étudié quelles espèces pouvaient s'adapter rapidement aux changements climatiques.

Ils ont découvert que certains organismes s'adaptaient plus facilement aux nouvelles conditions que d'autres en raison de leurs caractéristiques physiologiques.

A ce titre, l'ancienne plate-forme glacière Larsen A/B à l'ouest de la péninsule antarctique, recouverte pendant des millénaires par une épaisse couche de glace était particulièrement. Après la rupture en 1995 puis en 2002 de pans entiers de la plate-forme glacière, les échanges avec la surface de la mer sont redevenus possibles, entraînant un bouleversement drastique des conditions de vie pour les organismes vivant sur le fond marin. D'énormes poches d'eau dans le reste de la plate-forme glacière, associées au déversement rapide d'eau de fonte de glace dans la mer montre que celle-ci continue de se déliter. Pourtant, les communautés d'organismes qui peuplent les fonds marins ne colonisent que très lentement les zones ainsi libérées.

Les chercheurs ont identifié une autre réaction des organismes vivants, liée à un autre type d'interférence avec leur habitat, dans une étude menée dans la partie orientale de la Mer de Weddell, où ils avaient remué les fonds marins artificiellement huit ans auparavant. Sous l'effet des courants, les icebergs labourent régulièrement ces fonds marins de telle sorte que les chercheurs s'attendaient à observer une recolonisation relativement rapide. "Or, la lenteur de la recolonisation montre que les écosystèmes des régions orientales et occidentales de la Mer de Weddell sont sensibles à des perturbations" explique le Dr Knust.

Ainsi, certaines espèces animales sont physiologiquement mieux armées que d'autres pour s'adapter aux évolutions de leur habitat. Elles se sont adaptées aux évolutions de leur environnement au cours du temps et les espèces vivant dans les profondeurs de l'Antarctique ont trouvé l'équilibre optimal pour survivre dans des températures d'eau qui, si elles sont très basses sont aussi très constantes. Les biologistes ont capturé des poissons, crustacés et mollusques pour les étudier en cours de traversée afin de comprendre les mécanismes qui ont pu leur permettre de s'adapter aux changements de leur environnement. Ainsi, les chercheurs de l'Institut Alfred Wegener emmènent avec eux certains de ces animaux pour un long périple au cours duquel ils traverseront l'équateur afin de les observer dans des conditions contrôlées de laboratoire.

Sources

• Research ship Polarstern returns from Antartica – investigations of changes in Weddell Sea habitat - Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research
• Une étude découvre que les créatures ne s'adaptent pas aux changements environnementaux en Antarctique - Cordis

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