Lorsque la plupart des gens pensent aux organismes qui se développent sur le fond marin autour de l’Antarctique (s’ils y pensent du tout), quelques mots viennent à l’esprit: froid, lent et terne. Mais dans de bonnes conditions, la durée de vie des fonds marins sur le plateau continental de l'Antarctique peut croître très rapidement, selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Current Biology . L’effondrement des plateaux de glace de l’Antarctique au cours des deux dernières décennies, dû au réchauffement de la surface des eaux de la mer, a déjà suffisamment modifié les conditions de l’eau de mer pour permettre à des communautés d’éponges de verre à croissance lente de germer sous la glace de mer plus transitoire. qui a remplacé l'étagère.
«Ces choses ne sont pas aussi passionnantes que nous le pensions. ils sont en réalité très dynamiques », déclare l'écologiste polaire James McClintock de l'Université de l'Alabama, qui n'a pas participé à la recherche. «L’idée qu’ils pourraient recruter et se développer rapidement lorsque ces plates-formes de glace se briseront est excitante et suggère que le fond de la mer va changer plus rapidement que nous ne l’avions imaginé.»
Les éponges de verre sont les architectes de la communauté la plus diverse sur le fond marin sous les glaces. Comme les coraux, les éponges de verre fournissent un habitat à de nombreux autres organismes. Leurs cavités internes ressemblant à des paniers sont des pépinières rares dans l’eau froide. On y a trouvé de petits isopodes marins, des étoiles de mer juvéniles, des étoiles cassantes et même des œufs de poisson. Au fur et à mesure de leur mort, ils laissent derrière eux des nappes de silice d'une profondeur de plusieurs mètres sur le fond marin, offrant ainsi un substrat de choix aux crinoïdes, aux anémones et à d'autres éponges pour s'installer et grandir. Également comme les coraux, les éponges de verre se développent lentement. La plupart ne grandissent que de deux centimètres par an, ce qui donne aux plus gros des centaines d'années.
La pénurie alimentaire est la raison de cette croissance lente. La saison de croissance des eaux antarctiques est très courte et ne dure que quelques semaines, lorsque le soleil et des eaux plus chaudes favorisent la prolifération de phytoplancton. Au cours de cette brève période, le phytoplancton nourrit le zooplancton et les déchets de ce dernier les organismes nourrissent les bactéries et les animaux (comme les éponges de verre) qui filtrent les particules et les bactéries de l'eau. Même la quantité de cette prime reçue par un animal dépend du fait qu’il s’est installé dans un courant transportant de la nourriture - ou si ces courants porteurs de manne sont bloqués par la glace. Cela dit, il n’est pas surprenant que, avec si peu de nourriture disponible, la plupart des organismes vivant sur les fonds marins se développent très lentement.
Un isopode se perche sur le côté de sa maison en éponge de verre pour filtrer les particules de l’eau. (Photo © John Weller) La glace constitue également un danger pour la vie sur le fond marin antarctique. Les icebergs et autres types de glace de mer, s’ils rencontrent des eaux peu profondes où ils ont vêlé, peuvent creuser des fossés dans le fond marin jusqu’à 350 mètres de large et 15 mètres de profondeur, effaçant ainsi tout organisme vivant vivant dans la région. Les cristaux de glace (connus sous le nom de glace d'ancrage) peuvent se former sur des objets non mobiles tels que des éponges, des roches et des algues, ce qui finit par les faire flotter du fond de la mer et se confondre avec le plafond de glace. De plus, des brinicules, des doigts glacés d'eau de mer, descendent de la glace gelée à la surface, tuant tout ce qu'ils touchent lorsqu'ils se répandent sur le fond marin.
Mais les deux dernières décennies ont vu des changements dans la couverture de glace en Antarctique. Deux grandes plateformes de glace connues sous les noms de Larsen A et Larsen B se sont effondrées en 1995 et 2002 respectivement. Cela a libéré plus d’eau libre pour que le phytoplancton puisse fleurir, laissé plus de zones de fond marin exemptes de grattage régulier des icebergs et potentiellement modifié la façon dont l'eau et la nourriture chaudes circulent dans la zone. Mais compte tenu de la lenteur de la vie en Antarctique, les scientifiques ne s'attendaient pas à grand-chose quand, en 2011, ils ont traversé la glace de mer transitoire pour explorer le fond marin une fois sous la glace Larsen A. À leur grande surprise, ils ont découvert que des communautés de petites éponges de verre s'étaient formées au cours des quatre années écoulées depuis leur dernière visite.
En fait, le nombre d'éponges de verre avait doublé, beaucoup appartenant à des espèces plus petites qui ne sont pas aussi communes sur les anciens récifs d'éponges antarctiques. Et les chercheurs ont constaté une forte augmentation du nombre d'éponges d'un volume compris entre 50 et 100 centimètres carrés, ce qui suggère que les jeunes éponges avaient grandi très rapidement - et certainement plus rapidement que deux centimètres par an.
Les éponges de verre fournissent un habitat à de nombreux autres organismes, tels que les crinoïdes et les étoiles fragiles illustrées ici. (Photo de Thomas Lundalv) La disponibilité soudaine d'espace libre et un afflux de nourriture expliquent probablement comment ces éponges ont pu se développer si rapidement. Mais d'où vient cette nourriture supplémentaire? Paul Dayton de la Scripps Institution of Oceanography, qui a étudié l'écologie du fond océanique environnant de l'Antarctique pendant de nombreuses années mais qui n'a pas participé à cette étude le fond marin et les particules en suspension et les bactéries pour les éponges à manger.
L'étude de la croissance d'une communauté dans une partie de l'Antarctique peut sembler petite. Mais c'est un exemple de la manière dont nous ne pouvons pas prédire comment les écosystèmes vont réagir au changement climatique. Il est possible que les éponges de verre soient des «gagnants», capables de mieux se développer dans l’eau lourde en particules mélangée par les courants, ou il peut s’agir simplement d’un changement à court terme. «Personnellement, je vois cela plus comme une impulsion que d'être pris par des éponges de verre», dit Dayton. «Mais avec les énormes changements résultant du réchauffement et de la perte de glace de mer, cela pourrait très bien entraîner un changement massif dans la communauté benthique de l'Antarctique.»
Regardez des photos de la mer de Ross en Antarctique sur le portail océanique du Smithsonian.
