Les océans du monde absorbent environ un quart de toutes les émissions de dioxyde de carbone (CO2). Lors de l’absorption, le CO2 réagit avec l’eau de mer et le pH océanique chute. Ceci est connu sous le nom d’acidification des océans et se traduit par des concentrations d’ions carbone plus faibles. Certains habitants de l’océan utilisent des ions carbone pour construire et entretenir leurs coquilles. Les ptéropodes, composants importants de l’écosystème marin, en font partie.
Certains aspects des ptéropodes, notamment les cycles de vie et la dynamique des populations, ne sont pas bien étudiés. Cela est dû en partie à leur taille – certaines espèces de papillons marins mesurent moins d’un millimètre – et à leur faible survie à long terme en captivité. Aujourd’hui, une équipe de scientifiques marins a examiné les cycles de vie, l’abondance et la variabilité saisonnière des papillons de mer à carapace dans le nord-est de la mer de Scotia, une région qui subit l’un des changements climatiques les plus rapides de l’océan Austral.
« Le déclin des populations de ptéropodes de l’océan Antarctique pourrait avoir des ramifications en cascade sur le réseau trophique et le cycle du carbone », a déclaré le Dr Clara Manno, chercheuse au British Antarctic Survey et auteur correspondant de l’étude publiée dans Frontières des sciences marines. « La connaissance du cycle de vie de cet organisme clé de voûte peut améliorer la prédiction des impacts de l’acidification des océans sur l’écosystème antarctique. »
La stabilité de la population est essentielle à la survie des espèces
Pour leurs travaux, les scientifiques ont collecté des papillons de mer dans un piège à sédiments, un dispositif de prélèvement amarré à 400 mètres de profondeur. « Il est impossible d’observer le cycle de vie complet des papillons de mer dans un environnement de laboratoire, nous avons donc dû rassembler des informations sur leur frai, leur taux de croissance et leur structure de population », a ajouté le Dr Vicky Peck, chercheur au British Antarctic Survey et co-auteur de l’étude. « A l’aide d’échantillons de pièges à sédiments, nous avons réussi à reconstituer leur cycle de vie sur un an. »
Pour les deux espèces dominantes collectées – Limacina rangii et Limacina retroversa – les scientifiques ont observé des cycles de vie contrastés, conduisant à des vulnérabilités différentes face à l’évolution des océans. L. rangii, une espèce polaire, peut être trouvée à la fois adulte et juvénile pendant les mois d’hiver. L. retroversa, une espèce subpolaire, semble n’être présente qu’à l’âge adulte pendant l’hiver.
Pendant la saison la plus froide, l’eau de l’océan est plus acide que pendant les autres périodes de l’année car les températures plus fraîches augmentent la dissolution du CO2 dans l’océan. Les stades de vie des papillons de mer qui existent alors sont plus exposés et vulnérables à des niveaux accrus d’acidification des océans, ont écrit les chercheurs.
Le fait que les adultes et les juvéniles de L. rangii coexistent pendant l’hiver peut leur donner un avantage en matière de survie. Si une cohorte est vulnérable, la stabilité globale de la population n’est pas menacée. Avec L. retroversa, cependant, si une cohorte est supprimée, toute la population peut être vulnérable.
L’exposition prolongée est un défi de survie
Les chercheurs ont noté que bien que les espèces soient affectées différemment, aucune des deux n’est susceptible de rester indemne si elle est exposée à des conditions défavorables pendant de longues périodes.
À mesure que l’intensité et la durée des événements d’acidification des océans augmentent, ils commencent à se chevaucher avec les événements de frai au printemps. Cela pourrait mettre en danger le stade de la vie le plus vulnérable, les larves, et pourrait mettre en péril les populations futures, ont averti les scientifiques.
Pour savoir comment un tel scénario pourrait se dérouler dans la mer de Scotia, l’équipe de recherche continuera d’étudier les papillons de mer qui y vivent. « Une prochaine étape consistera à se concentrer sur des échantillons de pièges à sédiments pluriannuels pour identifier la variabilité interannuelle potentielle du cycle de vie associée aux changements environnementaux », a déclaré le Dr Jessie Gardner de l’enquête britannique sur l’Antarctique, auteur principal de l’étude.
Plus d’information:
Les cycles de vie contrastés des ptéropodes de l’océan Austral modifient leur vulnérabilité au changement climatique, Frontières des sciences marines (2023). DOI : 10.3389/fmars.2023.1118570. www.frontiersin.org/articles/1 … rs.2023.1118570/full