Les algues colonisent les régions libres de glace de l'Antarctique

Îles Shetland du Sud en Antarctique. Crédit image : David Stanley/Flickr

Îles Shetland du Sud en Antarctique. Crédit image :David Stanley/Flickr

Cet article est republié avec la permission deGlacierHub. Ce billet a été écrit parYuanrong Zhou.

Les zones nouvellement libres de glace exposées par le retrait glaciaire à Potter Cove, en Antarctique, sont colonisées par les algues. Avec la fonte des glaciers, l'Antarctique d'origine, blanc pour la plupart sans vie, devient maintenant plus sombre et animé d'algues. Ces macroalgues produisent non seulement de l'oxygène pour les espèces marines grâce à la photosynthèse, mais servent également de base à la chaîne alimentaire marine. Les scientifiques prédisent que cette colonisation d'algues pourrait conduire à un taux plus élevé de séquestration du carbone et à une productivité plus élevée dans le système marin, mais la biodiversité locale pourrait être réduite.

Palmaria decipiens, trouvé sur les îles subantarctiques. Crédit image : Université de Californie, Berkeley

Palmaria decipiens, trouvé sur les îles subantarctiques. Crédit image : Université de Californie, Berkeley

Le recul glaciaire a une influence majeure sur les écosystèmes côtiers - il crée des zones libres de glace qui peuvent ensuite être occupées par des espèces marines. Cependant, le processus n'est pas toujours aussi simple. Une étude récente publiée dans Polar Biology par D. Deregibus et al. ont découvert que bien que les zones libres de glace nouvellement exposées favorisent la colonisation, les sédiments transportés par le ruissellement glaciaire rendent l'eau de mer moins claire et affectent négativement les espèces marines côtières en réduisant la survie ou le taux de reproduction. Néanmoins, les algues de Potter Cove se sont adaptées à l'ombre et peuvent tolérer l'obscurité pendant une longue période car elles sont habituées à la couverture de glace bloquant la lumière du soleil. L'augmentation de la turbidité ou de la nébulosité causée par les sédiments affecte la distribution plutôt que la survie des algues de l'Antarctique, ont découvert Deregibus et ses collègues.

L'étude a examiné comment la disponibilité de la lumière solaire entrante affecte la distribution des algues dans les zones nouvellement libres de glace à Potter Cove, dans les îles Shetland du Sud en Antarctique. Les chercheurs ont découvert que plus la lumière du soleil brise la surface de l'eau, plus les algues peuvent prospérer. Les niveaux d'ensoleillement sont influencés par la quantité de sédiments qui ruissellent sur les glaciers lorsqu'ils fondent, car les sédiments peuvent diminuer la clarté de l'eau et la pénétration de la lumière.

À Potter Cove, de fortes charges de sédiments sont produites pendant la saison de fonte estivale. Ce phénomène est plus évident dans les zones nouvellement libres de glace plus proches du ruissellement glaciaire. Les variations saisonnières et spatiales de la clarté de l'eau affectent la distribution en profondeur des macroalgues. La distribution verticale dans les zones proches du ruissellement des glaciers est réduite en raison d'une concentration plus élevée de sédiments, ont découvert les chercheurs.



Himantothallus grandifolius, un type d

Himantothallus grandifolius, un type d'algue que l'on ne trouve qu'en Antarctique. Crédit image :Oikonos

Dans cette étude, trois facteurs majeurs – la turbidité, la salinité et la température – ont été examinés pour évaluer leur influence sur la distribution verticale des algues. Les résultats indiquent que les changements de salinité et de température n'affectent pas de manière significative les performances photosynthétiques des algues ; au lieu de cela, la turbidité est le principal facteur de contrôle.

Plus précisément, la profondeur à laquelle la lumière peut pénétrer détermine la limite de distribution de profondeur maximale des algues. La profondeur à laquelle les algues peuvent survivre est contrôlée par la quantité de lumière disponible. En outre, le bilan carbone affecte également les types d'algues que l'on peut trouver à différentes profondeurs.

Le mystère de la survie de ces deux algues même lorsqu'il y a peu de lumière réside dans le bilan carbone. Au printemps, lorsque plus de soleil atteint les eaux profondes, les algues commencent à accumuler des composés de stockage de carbone supplémentaires. Ces composés carbonés accumulés peuvent ensuite être utilisés pour maintenir leur métabolisme en été, lorsque les sédiments entrants bloquent le soleil.

L'augmentation rapide de la température a provoqué un recul glaciaire important ainsi qu'une diminution de la glace de mer dans la péninsule antarctique occidentale. Ce recul glaciaire a entraîné une augmentation du taux de dépôt de sédiments. Un tel afflux de sédiments dans le système marin affectera les écosystèmes côtiers, en particulier la répartition des espèces, selon les chercheurs.

À mesure que les températures continueront d'augmenter à l'avenir, la distribution spatiale des algues devrait s'étendre davantage dans de nouvelles zones côtières. Cependant, comment exactement une telle expansion affectera l'écosystème côtier reste une question pour une étude future.