Neige marine, phytoplanctons, copépodes et thé au menu

Catlin Arctic Survey 2011 : 7^e semaine

Entre neige marine et « thé » arctique, sur quoi les scientifiques du Camp de glace Catlin Arctic Survey travaillent-ils dans la deuxième partie de leur mission, et pour quelles raisons ?

Les océans foisonnent de minuscules organismes qui, bien qu’invisibles à l’œil nu, jouent un rôle essentiel dans la chaîne alimentaire marine. Pour comprendre comment l’acidification de l’océan risque de changer la vie des créatures marines, faites une petite expérience : allez au bord de la mer et trouvez un coquillage. Puis achetez une boisson gazeuse. Immergez le coquillage dans la boisson gazeuse et laissez reposer pendant quelques jours. Vous observerez alors que le coquillage se dissout.

C’est ce qui se passe à l’heure actuelle dans les océans, qui absorbent le dioxyde de carbone qui se trouve dans l’air. Quand le dioxyde de carbone se dissout dans l’eau, il forme de l’acide carbonique. Les eaux froides absorbent plus rapidement le dioxyde de carbone, c’est pourquoi le phénomène d’acidification des océans a un plus grand effet sur les mers froides, comme l’océan Arctique.

Trois scientifiques du Catlin Arctic Survey étudient l’effet de cette acidification sur les créatures à la base de la chaîne alimentaire marine.

- Dr Helen Findlay étudie les phénomènes biologiques et physiques qui transfèrent le dioxyde de carbone atmosphérique dans l’océan par la banquise.

- Dr Ceri Lewis étudie les copépodes.

- Dr Oliver Wurl observe la « neige marine ».

Neige marine

La neige marine est composée de petits débris de matière riche en carbone liés entre eux qui, en tombant dans les profondeurs de l’océan, transportent du dioxyde de carbone de l’air au fond de la mer. Dr Oliver Wurl explique :

Ce sont des blocs collants d’hydrates de carbone. Ceux-ci sont fabriqués par des organismes monocellulaires appelés phytoplanctons qui se collent les uns aux autres. Au final, les hydrates de carbone se séparent du phytoplancton et se regroupent pour former des particules gélatineuses, une espèce de colle qui permet de former la neige marine.

Les scientifiques craignent qu’au fur et à mesure de l’acidification de l’océan, en raison de l’augmentation de la dissolution du dioxyde de carbone dans l’eau, la quantité de la matière exécrée par le phytoplancton augmente également. Ceci aurait pour conséquence d’accroître la quantité de « colle » produite et d’augmenter la formation

de neige marine.

La neige marine est une source de nourriture essentielle dans les profondeurs de la mer.

La neige marine est donc capable de modifier de façon considérable le cycle naturel des océans et l’environnement de la vie marine. Je vais maintenant m’intéresser aux phytoplanctons en les exposant aux niveaux de dioxyde de carbone prévus à la fin du siècle. Je veux savoir ce que vont devenir les hydrates de carbone et les niveaux de production de colle. J’incube dans des bouteilles l’eau de mer naturelle contenant un certain niveau de dioxyde de carbone pour lancer la croissance des phytoplanctons.

Copépodes

Dr Ceri Lewis tient également à connaître l’effet de l’acidification de l’océan sur les copépodes, de minuscules crustacés.

Les copépodes sont 200 milliards de fois plus nombreux que les hommes et, même s’ils sont minuscules, leur masse cumulée est 400 fois plus importante que la population humaine. Ils peuvent se déplacer 100 fois plus vite qu’Usain Bolt.

Les copépodes sont des créatures très importantes. Ils mangent des algues qu’ils parviennent à récupérer grâce à leurs trois paires de pattes avant. Ils alimentent également les krills, poissons et baleines mysticètes.

Par ailleurs, les copépodes sont sensibles à l’acidification de l’océan. Ceri Lewis effectue actuellement des recherches pour savoir comment les copépodes survivraient au changement d’environnement.

CDOM

Dr Victoria Hill et David Ruble se posent une autre question : pour quelle raison la banquise arctique fond-elle plus rapidement que prévu ? Cela pourrait être dû au « thé » : un mélange d’eaux superficielles de l’océan et de matière végétale et marine, connu sous le nom de matière organique dissoute colorée ou CDOM (coloured dissolved organic matter). Cette matière provient des rivières se jetant dans l’océan Arctique et est présente en grandes quantités au printemps.

Dr Hill explique :

Nous nous intéressons particulièrement à ce ‘thé’ car il se peut qu’il absorbe l’énergie solaire et qu’il entraîne le réchauffement des premiers mètres de la colonne d’eau, en contact avec la banquise flottante.

Victoria et David recueillent des carottes de glace et des échantillons d’eau pour comprendre le phénomène de production de la CDOM et pour connaître la quantité de lumière du soleil absorbée.

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