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Océan Arctique: un écosystème plus productif grâce au réchauffement climatique ?

Publié le 16 août 2021 Mis à jour le 20 août 2021

Tandis que l’océan Arctique se réchauffe et que la banquise rétrécit, la surface d’eau libre nouvellement exposée verra-t-elle un boom de la population de plancton et un écosystème en plein essor dans l’océan Arctique ouvert? Peu probable, selon une équipe de scientifiques qui a examiné l’histoire et le taux d’approvisionnement en azote, un sels nutritifs indispensable à la croissance du plancton.

Alors que le pôle Nord, l'océan Arctique et les terres arctiques environnantes se réchauffent plus rapidement que la moyenne mondiale, les scientifiques tentent de comprendre les effets du réchauffement sur les écosystèmes arctiques. Avec le rétrécissement de la banquise, plus de lumière atteint la surface de l'océan Arctique. Certains ont prédit que cela conduirait à plus de plancton, qui à son tour soutiendrait un écosystème plus productif. Une hypothèse remise en doute par une équipe de scientifiques dirigée par l'Université de Princeton et l’institut Max Planck de chimie, à laquelle a participé François Fripiat du Laboratoire de Glaciologie.

Les chercheurs ont utilisé du plancton fossilisé pour étudier l’histoire des sources et du taux d’approvisionnement en azote à la surface de l’océan Arctique. Leurs travaux, détaillés dans un article du dernier numéro de la revue Nature Geoscience, suggèrent que à la suite du réchauffement climatique actuel, les eaux de surface dans l’océan Arctique connaîtront une limitation plus importante en azote, empêchant une augmentation de la productivité.

"En regardant l'océan Arctique depuis l'espace, il est difficile de voir l'eau, car une grande partie de l'océan Arctique est recouverte par la banquise", a déclaré l'auteur principal Jesse Farmer, postdoc associé au département de géosciences de l’université de Princeton et à l'Institut Max Planck de chimie. Cette banquise s’accroit naturellement en hiver et rétrécit en été. Au cours des dernières décennies, cependant, le réchauffement climatique a provoqué un déclin rapide de la couverture de banquise estivale, étant maintenant environ à la moitié de celle de 1979. À mesure que la banquise fond, le phytoplancton qui forme la base des réseaux trophiques arctiques devrait bénéficier d'une plus grande disponibilité de lumière.

« Mais il y a un hic, le phytoplancton a également besoin de sels nutritifs pour se développer, et les sels nutritifs ne sont abondants qu’en profondeur, au-delà de la portée du phytoplancton qui vit en surface » explique François Fripiat.


La capacité du plancton à acquérir ces nutriments dépend du niveau de stratification de l’océan supérieur. Les 200 mètres supérieurs de l’océan sont constitués de couche d’eau distinctes de densités différentes, déterminées par leur température et leur salinité.

Ces nouvelles recherches montrent comment l'approvisionnement en azote de l'Arctique a changé depuis la dernière période glaciaire, ce qui révèle l'histoire de la stratification de l'océan Arctique. À l'aide de carottes de sédiments de l'océan Arctique, les scientifiques ont mesuré la composition isotopique de l'azote organique
piégé dans les fossiles calcaires de foraminifères (plancton qui a cru dans les eaux de surface, puis est mort
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