Le monde sous-marin majestueux de l’Antarctique tente de s’adapter à une planète plus chaude – WSVN 7News | Miami nouvelles, météo, sports

(CNN) – Des icebergs ont entouré une équipe de scientifiques en route vers l’Antarctique en janvier. Pendant des années, l’équipe a exploré un écosystème sous-marin florissant près du continent, mais grâce à une nouvelle modélisation et à de puissants instruments, ils ont pu naviguer à travers le paysage de glace en décomposition jusqu’à leur destination.

“Nous avons vu beaucoup d’icebergs et ils étaient impressionnants – la taille des bâtiments”, a déclaré à CNN Patricia Yager, professeur de sciences marines à l’Université de Géorgie. “Certaines sont aussi hautes que la Statue de la Liberté, jusqu’à 300 pieds au-dessus du bord de l’eau.”

“Il y a beaucoup d’alliage”, a déclaré Yager. “Beaucoup plus que ce à quoi je m’attendais. Il y avait plus d’eau de fonte et de chaleur dans cet océan que je ne l’imaginais.

Le glacier Thwaites en Antarctique, de la taille de la Floride, fond rapidement. En fait, la majeure partie de la glace de l’Antarctique occidental fond. Mais le glacier Thwaites – également connu sous le nom de glacier Doomsday – est l’un des plus instables de l’Antarctique. Ceci est très préoccupant en raison de la montée du niveau de la mer que cela pourrait entraîner.

Mais c’est plus que ça.

“Ce que nous avons compris en tant que biologistes, chimistes et scientifiques de l’écosystème a également affecté notre écosystème”, a déclaré Yager.

Les scientifiques pensent que cet écosystème est au cœur de la recherche sur le climat, et des années de réchauffement extrême leur ont enfin permis de le voir de leurs propres yeux. Tout dans cet écosystème – du petit phytoplancton aux plus grands phoques et manchots – est affecté.

Yager et ses collègues veulent savoir ce qu’il advient de l’eau salée de l’océan environnant lorsque les glaciers fondent, en particulier ce qui arrive aux écosystèmes qui y vivent ou en dessous.

Toute la chaîne alimentaire est impactée

Lorsque Yager et son équipe étaient en Antarctique, ils ont trouvé un éléphant de mer dans une polnya, une oasis en plein air où la glace de mer existerait normalement.

“Personne n’a signalé avoir vu un éléphant de mer là-bas auparavant”, a-t-il déclaré. “On voit des animaux se déplacer dans l’écosystème, ils réagissent. Le problème, c’est qu’ils ne réagissent pas seulement à la nourriture. Ils réagissent aussi aux changements d’habitats et aux courants océaniques.

Mais comment en est-il arrivé là ? Eh bien, voici les micro-organismes importants appelés phytoplancton.

Le phytoplancton est crucial pour la chaîne alimentaire de l’Antarctique. Le krill mange du phytoplancton et des animaux comme les phoques, les poissons et les pingouins mangent du krill.

Certaines zones côtières de l’Antarctique ont la plus grande abondance de phytoplancton au monde.

“La mer d’Amundsen en Polynie fait environ la moitié de la taille de l’État de Géorgie”, a déclaré Yager. “C’est donc une fonctionnalité importante. C’est plus productif au mètre carré [than other polynyas] pour des raisons que nous croyons liées à cette fonte des glaciers.

Il y a une dizaine d’années, on a découvert que cette eau en fusion donnait à la polynie une eau riche en fer. Tellement de fer que c’était un bon engrais pour l’écosystème local.

Cependant, il n’y a généralement pas beaucoup de fer sur la côte antarctique car il y a si peu de roches exposées.

“L’océan Austral est connu comme la zone à faible teneur en nutriments et à faible teneur en chlorophylle”, a déclaré Yager. “Nous pensions qu’il y avait beaucoup d’azote dans cet océan, mais il manquait un autre engrais important, le fer.”

Là où il y a du fer, le phytoplancton fleurit.

Cet écosystème s’est peut-être adapté d’une certaine manière au changement climatique, mais il doit encore changer d’un certain nombre de façons pour survivre à l’augmentation de la température.

“Nous savions grâce aux satellites qu’il y avait une grande floraison de phytoplancton dans cette zone. C’est pourquoi nous sommes allés explorer la région pour la première fois en 2007. Rob Sherrell, un géochimiste des métaux à l’Université Rutgers, a souligné que si les algues fleurissent, il doit y avoir du fer. La question était : d’où venait ce fer ?

Les scientifiques n’ont pas compris pourquoi l’eau de fonte est sortie et pourquoi elle était si riche en fer, a déclaré Yager.

“Alors nous sommes allés là-bas et nous nous sommes dit, d’accord, le glacier a du fer à l’intérieur et le glacier qui fond dégouline de fer dans l’océan, ce qui est une hypothèse parfaitement raisonnable. Cela se produit dans certaines parties du Groenland”, a déclaré Yager. C’est plus intéressant que ça. »

À la maison, l’équipe de recherche a mis en place un modèle informatique pour étudier le fonctionnement de l’approvisionnement en fer.

“C’est ce que nous sommes allés tester cette année”, a déclaré Yager. “Le modèle a indiqué que le fer provenait en fait principalement des eaux océaniques profondes responsables de la fonte du glacier, mais l’atteinte de la surface du fer est due à l’augmentation de la flottabilité due à la fonte.”

Cette prolifération de fer alimente des écosystèmes prospères d’algues, de poissons des glaces, de phoques et de méduses.

Il peut sembler difficile de croire que des organismes puissent prospérer dans un environnement aussi froid, mais il y a de la vie là-dessous. Et si vous changez cet environnement, cela peut avoir des conséquences désastreuses.

“Cette vie aime être là-bas”, a déclaré Yager. “S’ils sont retirés de cet environnement froid, ils ne survivront pas. Si vous prenez les bactéries ou les organismes qui y vivent et que vous les mettez dans de l’eau chaude, ils mourront souvent.

Bien qu’il puisse sembler bon que certaines parties de ces écosystèmes – comme le phytoplancton et le zooplancton – soient florissantes, d’autres aspects de l’écosystème ne peuvent pas s’adapter aussi facilement.

“Par exemple, les manchots d’Adeelian dépendent vraiment de la glace de mer, et comme la glace de mer a disparu de l’ouest de la péninsule antarctique, les adélia ont considérablement diminué à mesure que leur habitat a disparu”, a déclaré Yager. “Ce que nous voyons, c’est un changement dans l’écosystème. Les manchots d’Adélia se déplacent vers de nouvelles zones avec plus de glace de mer, et d’autres manchots qui n’ont pas besoin de glace de mer s’installent.

Mais à mesure que l’écosystème change, le réseau trophique change également.

Par exemple, si les variétés de phytoplancton et de krill migrent, les poissons, les phoques et les manchots devront également migrer.

“Il y a des gagnants et des perdants dans le changement climatique”, a déclaré Yager. “La vie trouve son chemin et quelqu’un arrive et utilise toute la nourriture disponible. Ce n’est peut-être pas ce qui vivait là avant.”

Pourquoi cet endroit est-il si unique ?

Yager se rend en Antarctique pour des recherches depuis 2007, mais grâce à un modèle à très haute résolution créé par Pierre St-Laurent, chercheur au Virginia Institute of Marine Sciences, l’équipe pense avoir trouvé l’endroit parfait.

“C’est une expérience intéressante de s’asseoir tranquillement à son bureau aux États-Unis et de recevoir une demande inattendue par e-mail d’un collègue en Antarctique qui est là et a besoin de conseils”, a déclaré St-Laurent à CNN.

Il a développé des codes pour prédire les courants océaniques en utilisant des composants clés tels que la température de l’eau, la salinité, les vents, la profondeur de l’océan et l’emplacement de la glace de mer sur la côte d’Amundsen. Ces prédictions aideront une équipe financée par la National Research Foundation et le UK Habitats Research Council à comprendre ce qui se passe sous la surface.

Le problème était d’y arriver.

“Cette année, les vents exceptionnellement forts ont soufflé un gros tas de glace de mer, ce qui nous a empêchés d’atteindre Thwaite”, a déclaré Yager. “Nous avons essayé de rouler, mais tous les icebergs ont également rendu la navigation difficile.”

Ces icebergs, qui étaient tombés du glacier Thwaites, s’étaient maintenant éloignés les uns des autres pour ouvrir la voie, bien que venteuse, à leur équipage pour explorer la région d’East Notch entre Thwaites et le Dotson. Les chercheurs ont voulu vérifier ce que les modèles avaient prédit sur le flux côtier de Thwaites qui apporte de l’eau de fonte et du fer.

“Donc, cette partie de l’Antarctique est l’une des plus productives en biologie par satellites”, a déclaré Yager. “C’est l’endroit le plus vert de l’Antarctique et il a la chlorophylle la plus dense au mètre carré. Mais comme vous pouvez le voir, c’est très difficile d’y arriver. C’est assez loin de partout.”

Que vous voyagiez de Nouvelle-Zélande ou de la pointe sud du Chili, il s’agit d’une croisière de deux semaines – à peu près aussi loin que possible.

“Nous savons que la glace de mer fait partie intégrante de l’écosystème de la région – on les appelle des zones de glace marginales”, a déclaré Yager. “En hiver, l’écosystème de la banquise dans ces zones. Cependant, au printemps et en été, lorsqu’il fond pour former la polnia, il stratifie l’océan et a tendance à être assez productif.

L’océan a trois couches principales – la couche de surface (parfois appelée couche mixte), la couche de thermocline et l’océan profond.

La couche de surface est la couche supérieure d’eau qui est bien mélangée au vent et à d’autres forces. Cette couche supérieure de l’océan a également tendance à être la couche la plus chaude en raison du réchauffement du soleil. Et le phytoplancton vit aussi dans la couche superficielle.

“Parce que ce n’est pas seulement du fer, mais du fer et de la lumière ensemble, dont le phytoplancton a besoin”, a déclaré Yager.

Il a collaboré avec TARSAN, un projet embarqué qui étudie comment les processus atmosphériques et océaniques affectent le comportement des plateformes de glace Thwaites et Dotson. Leurs recherches aideront à déterminer comment les fluctuations futures des conditions atmosphériques ou océaniques peuvent affecter le comportement et la stabilité des plates-formes de glace dans la région.

“Si vous faites remonter le fer du fond, la disparition de la glace de mer et des vents plus forts peuvent supprimer une partie de la stratification océanique, et maintenant vous avez moins de lumière pour le phytoplancton”, a déclaré Yager.

C’est pourquoi il est si important que plusieurs équipes travaillent ensemble, car chaque groupe voit quelque chose sous un angle différent.

Si nous l’obtenons tôt, pouvons-nous le réparer ?

Le souci est qu’à terme, lorsque la banquise disparaîtra et que la polynésie disparaîtra, cet écosystème sera détruit.

“C’est arrivé près de la côte nord-est du Groenland, il n’y a plus de polinya, elle a complètement disparu”, a déclaré Yager.

“Deux choses se passent en Antarctique”, a-t-il déclaré. “La glace de mer fond de façon saisonnière, formant une polnya, et les glaciers fondent et ajoutent du fer. Donc, dans la période actuelle, tout fonctionne plutôt bien ensemble. Nous avons ce merveilleux boom.”

Mais trop de bien peut être mauvais à long terme.

Yager dit que c’est comme une pyramide alimentaire – c’est une question d’équilibre. En tant qu’êtres humains, nous avons besoin de protéines, de céréales, de légumes et de fruits. Lorsque vous suivez un régime axé sur les fruits, votre équilibre est compromis.

S’il y a trop de fer dans cette zone, l’équilibre finira par changer.

“Si nous continuons à pousser dans la même direction et que la glace de mer disparaît, l’ensemble de l’unité pourrait s’effondrer. Et puis nous pomperons simplement de l’eau profonde à haute teneur en carbone et en fer à la surface de l’océan Sud, et nous ne savons pas vraiment. quel effet cela aura », a déclaré Yager.

“C’est pourquoi nous testons et affinons ce modèle pour nous aider à prédire l’avenir”, a-t-il déclaré. “Cela nous donne une idée de ce qui pourrait arriver dans le futur avant que cela ne se produise réellement.”

St-Laurent a également eu l’occasion de se rendre en Antarctique, mais dans une autre région appelée la mer de Rossi.

« La distance jusqu’à l’Antarctique est ce qui m’a le plus frappé ; à bien des égards, l’expédition ressemblait à un voyage sur la lune », a déclaré St-Laurent.

“Et pourtant, nous savons que cette partie éloignée de la Terre a le potentiel d’avoir un impact majeur sur toutes les zones côtières, car la calotte glaciaire de l’Antarctique continuera à perdre de la masse et contribuera à l’élévation du niveau de la mer dans les décennies à venir.

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