Voyage au début de la cha?ne alimentaire
Lors de la deuxième étape du tour de l'Antarctique, le navire de recherche Akademik Treshnikov navigue d'abord de la Tasmanie vers le bord glacé du continent antarctique, avant de se diriger vers l'est en direction du Chili. Depuis le bord, un océanographe qui ne connaissait jusqu'à présent l'océan Austral que par la théorie, tient un blog.
Depuis Hobart, le capitaine se dirige directement vers le sud. En cinq jours, nous traversons le courant circumpolaire antarctique. Ce courant marin, le plus puissant de tous, s'écoule vers l'est autour de l'Antarctique et fait remonter à la surface les eaux riches en nutriments de l'océan profond. Dans ces eaux froides et agitées par des vents forts, les diatomées (en fran?ais : diatomées) prospèrent - des organismes unicellulaires photosynthétiques qui s'enveloppent de coquilles d'opale pour se protéger des dents acérées de leurs minuscules prédateurs.
La phrase en or dans le filtre à eau
Durant ces premiers jours, je m'occupe surtout de filtrer des échantillons d'eau que nous avons prélevés dans le kilomètre supérieur de l'océan. Ce n'est que plus tard, au laboratoire, que les membranes filtrantes permettront de mesurer précisément la quantité d'acide silicique - l'opale des coquilles de diatomées - contenue dans les échantillons. Mais je remarque déjà une différence à l'?il nu, lorsque nous passons des eaux subantarctiques de Tasmanie aux zones maritimes polaires. Tout à coup, les filtres ne se colorent plus en vert avec des algues "normales", mais en jaune-brun : des diatomées ! Ce n'est pas pour rien que ce groupe de phytoplancton est aussi appelé algues dorées.
On pourrait penser qu'avec les nombreux nutriments présents dans les eaux profondes, les algues de l'océan Austral devraient s'épanouir magnifiquement. Pourtant, pendant notre voyage vers le sud, la mer reste d'abord d'un bleu profond. S'il y avait ici une forte floraison d'algues, leur chlorophylle donnerait à la mer une légère couleur verte. Ici, comme ailleurs dans l'océan Antarctique ouvert, les algues manquent de micronutriments. Sans eux, elles ne peuvent pas se développer, tout comme nous, les humains. Les oligo-métaux comme le fer et le zinc sont indispensables à la photosynthèse. Et c'est justement le fer qui fait défaut à l'eau de mer dans cette région, loin de la terre ferme et de ses poussières riches en fer.
Là où commence la cha?ne alimentaire
Dès que nous nous approchons du continent antarctique, le paysage change. Nous sommes maintenant face aux parois de glace abruptes du glacier Mertz, qui se jette dans l'océan depuis le continent. Le glacier Mertz (du nom du scientifique suisse Xavier Mertz, qui a sacrifié ici sa vie à la recherche) et d'autres calottes glaciaires de l'Antarctique creusent la roche du continent et déversent un lait glaciaire nourrissant et riche en fer dans l'océan proche de la c?te.
L'élixir entra?ne une dense floraison d'algues qui, à son tour, maintient en vie un magnifique écosystème : Les algues transforment les substances vitales dissoutes dans l'océan - azote, phosphore, carbone - en biomasse digestible à l'aide de la lumière du soleil et constituent ainsi la base de la cha?ne alimentaire marine. Une cha?ne qui s'étend jusqu'aux baleines, qui se nourrissent ici de krill pendant l'été austral.
Nos collègues mettent un filet fin à l'eau et le ramènent peu après à bord, apparemment presque vide. Mais le premier coup d'?il est trompeur : Outre deux petits poissons argentés de l'Antarctique, le filet grouille de toutes sortes d'êtres vivants transparents, de couleur saumon et gélatineux. Il s'agit de larves de poissons, de krill et d'autres petits animaux qui dépendent tous directement ou indirectement des diatomées et de leurs congénères. Mais les diatomées ne sont pas là que pour se nourrir : ce n'est que récemment que notre groupe de Derek Vance a pu montrer à l'ETH Zurich que ces minuscules êtres vivants influencent de manière déterminante la chimie de l'océan global. (Actualités ETH, 07.02.2017).
Des fleurs multicolores près des ?les Balleny
Même loin du continent, on trouve de petites oasis. Par exemple les ?les Balleny, à près de 67 degrés sud, que nous atteindrons quelques jours plus tard, un petit archipel recouvert de glace dont les parois basaltiques abruptes émergent inopinément de la mer.
Les données satellites montrent une image impressionnante : autour de ces ?les, une floraison d'algues s'allume pendant l'été austral et s'étend sur plusieurs degrés de longitude. Lorsque notre groupe de chercheurs de l'ETH et des universités de Genève et de Berne aper?oit les parois rouge?tres et la glace tachetée de noir des ?les, chacun d'entre nous pense immédiatement : "Du fer ! De tels "effets d'?le" dus à une sorte de fertilisation naturelle sont certes connus sur d'autres ?les australes, mais aucune mesure du fer dans l'eau de mer n'avait encore été effectuée sur les ?les Balleny, pourtant difficilement accessibles. Nous échantillonnons l'océan avec fascination et devons maintenant attendre avec impatience que les échantillons, proprement filtrés et conservés dans des bouteilles nettoyées à l'acide, puissent être analysés à terre dans quelques mois.
Un processus marquant
L'influence de ces ?les sur la chimie des océans sera-t-elle visible ? Verrons-nous une réaction dans les données biologiques recueillies par d'autres chercheurs à bord - un changement dans l'abondance des algues, par exemple, ou dans leur composition en espèces ? Il est encore trop t?t pour répondre à cette question.
Mais pour moi personnellement, la valeur de cette expédition est déjà certaine : vivre de près cet océan sauvage ; observer la couleur sans cesse changeante de l'eau ; sentir la houle ; constater avec étonnement la vitalité impétueuse de cette région inhospitalière - tout cela approfondit mon regard sur le monde vivant des diatomées, que je n'ai pu étudier jusqu'ici que depuis le laboratoire.
Série sur l'expédition autour de l'Antarctique
Les chercheurs de l'Antarctic Circumpolar Expedition (ACE) du Swiss Polar Institute (SPI) se trouvent actuellement, à bord du brise-glace russe "Akademik Treshnikov", sur la deuxième partie de la circumnavigation, qui mène de la Tasmanie au Chili.
Les chercheurs de l'ETH à bord font part de leurs expériences dans le blog du futur.
Pour plus d'informations, voir page externeInstitut polaire suisse, page externeACE Facebook, page externeACE Twitter, page externeTraceur de navire.
