Un changement irréversible de la composition chimique de l’océan Arctique, provoqué par le changement climatique, perturbe la chaîne alimentaire de la région, selon une étude. Les chercheurs affirment que la perte généralisée de la glace de mer arctique a entraîné une forte baisse des niveaux d’un nutriment clé, affectant les populations de plancton, de poissons, d’oiseaux marins et de mammifères marins.
Leur analyse révèle que l’exposition au soleil de vastes régions peu profondes de l’océan auparavant recouvertes de glace alimente un processus qui décompose le nutriment – le nitrate – et l’élimine de l’eau de mer.
Le nitrate est vital pour la croissance du plancton à la base de la chaîne alimentaire de l’Arctique, et la réduction des niveaux de ce nutriment limite la quantité de vie que l’écosystème peut supporter, explique l’équipe.
Ils ajoutent que la diminution des niveaux de nitrate pourrait également réduire la capacité de l’océan Arctique à stocker le carbone, car le plancton joue un rôle clé dans sa capture de l’atmosphère par photosynthèse.
Bien que des études récentes aient rapporté des changements dans les populations animales des eaux arctiques, les causes étaient mal comprises car peu d’analyses approfondies de la composition chimique de l’océan ont été réalisées.
Désormais, des chercheurs de l’Université d’Édimbourg ont acquis de nouvelles connaissances sur l’évolution des niveaux de nutriments dans l’océan Arctique en analysant des données couvrant une période de 20 ans.
L’équipe a évalué plus de deux décennies de données d’échantillonnage provenant du détroit de Fram, la principale porte par laquelle les eaux arctiques s’écoulent dans l’Atlantique.
Leur analyse révèle un changement net à partir de 2009, avec des niveaux de nitrate dans les eaux quittant l’Arctique en baisse constante. La baisse des niveaux de nitrate a coïncidé avec une réduction drastique de la glace de mer arctique qui a commencé à peu près à la même époque, selon l’équipe.
La perte importante de glace de mer a accéléré un processus qui convertit le nitrate en gaz azoté – appelé dénitrification benthique – dans les plateaux continentaux peu profonds qui sous-tendent près de la moitié de l’océan Arctique, explique l’équipe.
Le passage à des conditions limitées en nitrate suggère que l’océan Arctique pourrait à l’avenir ne pouvoir supporter que des espèces de plancton plus petites, ce qui signifie moins de nourriture disponible en remontant la chaîne alimentaire.
Étant donné que le changement des conditions nutritionnelles est provoqué par la perte continue de glace de mer, il est très peu probable que l’océan Arctique revienne jamais à son état antérieur, affirment les chercheurs.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les possibles effets plus larges que les changements dans les eaux arctiques pourraient avoir sur les populations marines d’autres parties des océans du monde, y compris l’Atlantique Nord.
La recherche, publiée dans la revue Communications Earth & Environment, a été soutenue par le projet Changing Arctic Ocean du Natural Environment Research Council (NERC).
Les travaux ont également impliqué des chercheurs de l’Institut polaire norvégien, de l’Association écossaise des sciences marines, de l’Université technique du Danemark et de l’Alfred-Wegener-Institut, en Allemagne.
Marta Santos-García, doctorante à l’École de géosciences de l’Université d’Édimbourg, qui a co-dirigé l’étude, a déclaré : « Pendant des années, la perte de glace de mer dans l’océan Arctique devait augmenter la croissance du phytoplancton car plus de lumière solaire pouvait atteindre les eaux de surface. Nos résultats suggèrent que cette relation a changé : l’océan Arctique semble être passé d’un système principalement limité par la lumière à un système de plus en plus limité par la disponibilité en nitrate, avec des conséquences considérables pour les écosystèmes marins, les chaînes alimentaires et le rôle de l’Arctique dans le climat terrestre. »
Le professeur Raja Ganeshram, de l’École de géosciences de l’Université d’Édimbourg, qui a dirigé l’étude au cours des deux dernières décennies, a déclaré : « Les changements que nous rapportons suggèrent que l’écosystème de l’océan Arctique a franchi un point de basculement vers 2009. La façon dont ce changement se répercute sur la chaîne alimentaire doit être étroitement surveillée car cela a des implications profondes pour nous, y compris sur la pêche commerciale dans l’océan Atlantique Nord. »
Journal : Communications Earth & Environment – DOI : Lien vers l’étude
Source : Edinburgh U.
