Le North Pacific Blob, une vague de chaleur marine qui a commencé fin 2013 et s’est poursuivie jusqu’en 2015, a été la vague de chaleur marine la plus importante et la plus longue jamais enregistrée. Une nouvelle étude utilisant des données recueillies par les éléphants de mer révèle qu’en plus du réchauffement de surface bien documenté, les anomalies d’eau chaude plus profondes associées au Blob étaient beaucoup plus étendues que celles rapportées précédemment.
Les nouvelles découvertes ont été rapportées par une équipe de biologistes et d’océanologues de l’UC Santa Cruz dans un article publié le 4 juillet dans le Journal of Geophysical Research: Océans.
« Les éléphants de mer collectent des données à des endroits différents des plates-formes océanographiques existantes », a expliqué l’auteur principal Christopher Edwards, professeur de sciences océaniques à l’UC Santa Cruz. « Il s’agit d’un ensemble de données sous-utilisé qui peut nous informer sur d’importants processus océanographiques et aider les biologistes à comprendre l’écologie des éléphants de mer du Nord. »
Pendant des décennies, les chercheurs sur les éléphants de mer de l’UCSC, dirigés par le co-auteur Daniel Costa, professeur d’écologie et de biologie évolutive et directeur de l’Institut des sciences marines de l’UCSC (IMS), ont utilisé une technologie de marquage avancée pour suivre les migrations de plusieurs mois des éléphants de mer dans le Océan Pacifique Nord.
« Alors que les phoques sont utilisés depuis un certain temps pour étudier l’océanographie physique des régions polaires, il s’agit de l’une des premières études à utiliser les données recueillies par les phoques pour répondre aux questions océanographiques physiques dans les régions tempérées, telles que l’océan Pacifique Nord », a déclaré Costa. .
Les capteurs portés par les animaux enregistrent la profondeur, la température et la salinité tandis que les animaux plongent à plusieurs reprises à de grandes profondeurs lors de migrations d’environ 6 000 milles à travers le Pacifique Nord.
« Les éléphants de mer femelles sortent en haute mer où un navire peut passer et ne collecter des données qu’une fois de temps en temps, alors que nous avons des éléphants de mer collectant des données partout », a déclaré Rachel Holser, première auteure et biologiste de recherche IMS. « Il est inhabituel d’avoir ce type de données à la résolution que nous avons dans le temps et dans l’espace, et à des profondeurs inférieures à plusieurs centaines de mètres. »
Les données sur les éléphants de mer recueillies pendant le Blob ont révélé que des températures anormalement chaudes s’étendaient à 1 000 mètres (3 280 pieds) sous la surface. Le réchauffement du sous-sol a persisté en 2017, bien après le retour à la normale des températures de surface.
Le Blob a été bien étudié en ce qui concerne le réchauffement de la surface, qui était entraîné par les conditions atmosphériques et diminuait à la fin de 2015. Le vaste réchauffement souterrain soulève des questions sur les mécanismes qui le sous-tendent, a déclaré Edwards.
« Ces anomalies de température sont si profondes qu’il est peu probable qu’elles soient dues à un mélange de la surface », a-t-il déclaré. « Un mécanisme raisonnable est que les eaux exceptionnellement chaudes ont été transportées vers le nord à partir de plus au sud. Ce que nous ne savons pas encore, c’est si ce transport vers le nord est directement ou indirectement lié au réchauffement de la surface. Des changements à la surface pourraient avoir modifié transitoirement des courants plus profonds pour attirer les eaux du sud vers le nord. »
Les vagues de chaleur marines devraient augmenter en fréquence, en ampleur et en durée à mesure que les températures mondiales continuent d’augmenter. Ces événements peuvent avoir des impacts importants sur la vie marine, ainsi que des conséquences économiques pour les communautés locales qui dépendent de la pêche et des écosystèmes marins. Comprendre les processus physiques impliqués dans les vagues de chaleur marines aidera les scientifiques à prévoir leur apparition et leur développement et permettra aux gens d’anticiper et de faire face aux conséquences écologiques et économiques.
« Tout comme pour les vagues de chaleur terrestres, nous avons assisté au cours de la dernière décennie à une augmentation spectaculaire de la fréquence et de l’ampleur des vagues de chaleur marines », a déclaré Holser. « Plus nous pouvons collecter d’informations, mieux nous serons en termes de compréhension de ce qui se passe et de relever les défis. Cette étude montre l’intérêt de collaborer avec les éléphants de mer pour collecter des données océanographiques complémentaires à d’autres méthodes. »
Rachel R. Holser et al, Étendue et ampleur des anomalies souterraines au cours de la tache du nord-est du Pacifique, mesurées par des capteurs transmis par des animaux, Journal of Geophysical Research: Océans (2022). DOI : 10.1029/2021JC018356