La fonte des glaces vient affamer l’océan Arctique
Un texte de Marie-Soleil Desautels
Selon une étude, la fonte de la glace de mer a fait basculer l’océan Arctique dans un nouvel état écologique, marqué par un manque de nutriments qui toucherait toute la chaîne alimentaire, du plancton aux mammifères marins.
L’équation semblait simple : moins de glace devait laisser passer plus de lumière et stimuler le phytoplancton, base de la vie marine. Mais une étude (nouvelle fenêtre) publiée à la fin de mai dans Communications Earth & Environment expose que cette dynamique entraîne plutôt la pénurie d’un nutriment clé, qui limite cette production primaire depuis des années dans l’Arctique.
Tout comme les plantes sur terre, le phytoplancton utilise la lumière et des engrais naturels, comme le nitrate, pour croître et se multiplier par photosynthèse.
Les concentrations de nitrate ont toutefois fortement chuté
autour de 2009 dans le détroit de Fram, un passage près du Groenland qui relie l’océan Arctique à l’Atlantique, selon les chercheurs qui ont analysé 25 ans de données (1998 à 2023).
Marta Santos-García, doctorante à l’Université d’Édimbourg et coautrice de la recherche, explique que l’eau du Pacifique qui entre dans la mer des Tchouktches est riche en nutriments et que, avec la diminution de la glace, le phytoplancton y prolifère.
Lorsqu’il meurt, il coule dans des sédiments peu profonds où des bactéries décomposent ce surplus de matière organique.
Elles le font jusqu’à épuiser l’oxygène, puis utilisent le nitrate qu’elles transforment en azote gazeux qui s’échappe de l’océan.
Ce processus, appelé dénitrification, appauvrit l’eau en nitrate avant qu’elle ne rejoigne le reste de l’océan Arctique.
Je ne m’attendais pas à observer une baisse aussi brusque et celle-ci a coïncidé avec d’autres transformations dans l’Arctique, dont le recul et l’amincissement de la glace de mer, affirme Marta Santos-García, coautrice de l’étude.
Une grande originalité
Des chercheurs observent une baisse de nitrates dans l’océan Arctique depuis longtemps, sans qu’elle ait été attribuée à la dénitrification qui se produit dans la mer des Tchouktches, principale porte d’entrée des eaux du Pacifique vers l’océan Arctique.
C’est une grande originalité de l’étude de le faire, dit Jean-Éric Tremblay, professeur titulaire en biologie à l’Université Laval, au Québec.Globalement, et surtout dans l’Arctique central et au large, on assiste à une baisse de productivité. Il ajoute que celle-ci diminue aussi en raison de l’augmentation d’eau douce en surface qui bloque la remontée des nutriments en eaux profondes vers le phytoplancton.
Du phytoplancton plus petit
L’eau pauvre en nitrate ne contient plus assez de nutriments pour soutenir les diatomées, un phytoplancton relativement gros et nutritif.
Du nanoplancton vient à remplacer les diatomées et sa taille minuscule chamboule l’écosystème, selon Raja Ganeshram, professeur de géochimie marine à l’Université d’Édimbourg et coauteur de l’étude.
Cet appareil de mesure océanographique, une rosette de prélèvement, est utilisé pour prélever de l’eau à différentes profondeurs et analyser ses propriétés, notamment les nutriments, comme les nitrates, phosphates et silicates.
Comme le nanoplancton doit être mangé par davantage d’organismes avant d’atteindre les grands prédateurs, plus d’énergie est perdue en chemin, ce qui pourrait réduire la quantité de nourriture disponible au sommet de la chaîne.
Selon Jean-Éric Tremblay, le nanoplancton est moins riche en oméga-3 que les diatomées, ce qui pourrait aussi réduire la qualité de la nourriture marine.
Un changement de paradigme
L’archipel arctique canadien, dont la baie de Baffin, reçoit des eaux du Pacifique et pourrait être encore plus touché que le détroit de Fram
par la dénitrification, estime Jean-Éric Tremblay. En mer de Beaufort, une baisse des nitrates et de la taille du plancton a déjà été observée.
Cela marque un changement de paradigme
, dit-il, car on ne se dirige pas vers un eldorado
de productivité, mais plutôt vers une baisse générale.
Certaines zones pourraient toutefois voir leur productivité augmenter si des tempêtes ou des courants brassent les eaux et font remonter des nutriments, poursuit-il, ce qui ne signifie pas forcément moins de ressources pour les communautés arctiques.
Les eaux pauvres en nitrate continuent également leur route vers l’océan Atlantique et le golfe du Saint-Laurent, ce qui pourrait affecter les pêcheries plus au sud.
Cependant, nuancent les trois experts, ces eaux sont aussi désormais plus riches en silicates. En effet, comme les diatomées, qui utilisent ce nutriment pour former leur coquille en silice, sont moins abondantes, plus de silicate atteint l’Atlantique où il se mélange à des eaux riches en nitrates.
Cela pourrait favoriser les diatomées dans l’Atlantique, suggère le professeur Raja Ganeshram.
Jean-Éric Tremblay abonde dans le même sens, insistant toutefois sur la complexité du système.
À terme, l’impact [de la dénitrification] sur l’océan global n’est pas encore clair, conclut-il.
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