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Grâce à l'augmentation des populations de cétacés protégés depuis quelques décennies, l'impact des baleines sur leur environnement est mieux appréhendé. Pour les scientifiques, elles pourraient jouer un rôle dans la régulation du changement climatique.
Le 16/07/2014 à 13:32 - Par
Les baleines à fanons et les cachalots figurent parmi les plus grands mammifères du monde. Décimées de 66 à 90 % du temps de leur chasse, les populations se repeuplent depuis quelques décennies. ©
« La population des baleines à bosse du Pacifique a grossi récemment de 60 %, les grands cachalots aussi ont largement réapparu », se réjouit Joe Roman, biologiste à l’université du Vermont, aux États-Unis, et auteur principal d'une étude sur les baleines en tant qu'ingénieur de l'écosystèmemarin, publiée dans Frontiers in Ecology and the Environment.
Depuis que la chasse à la baleine a été réglementée dans le monde, voire interdite, selon les États, les populations se reconstituent et permettent de mieux comprendre le rôle que ces espèces jouent dans l'équilibre océanique. Selon les auteurs de l'étude, la restauration à long terme des populations de baleine pourrait contribuer à des changements dans la structure et dans le fonctionnement des océans. « Nous avons tendance à penser que les écosystèmes océaniques fonctionnent de bas en haut. Que lephytoplancton, le zooplancton, tous les microorganismes mènent le bal. Certes, ils sont incroyablement importants, mais les gros prédateurs jouent aussi un rôle crucial », souligne Joe Roman.
Vues d'hélicoptère, les baleines ressemblent à des têtards dans une grande mare. Sauf que ce sont des mammifères marins et qu'ils baignent dans les océans. Cela étant, l'influence de ces animaux sur leur écosystèmeparaît négligeable au vu de leur petitesse dans l'immensité bleue, toute proportion gardée.
Et pourtant, leur cycle de vie impacte bel et bien les mers. Les chercheurs les surnomment « les pompes de l'océan », dans le sens où elles remontent en surface de la matière organique nourricière issue des poissons engloutis dans les profondeurs et rendue accessible au microplancton via leurs fèces.
Cette carcasse de 35 tonnes d'une baleine grise déposée par 1.674 mètres de fond dans le bassin de Santa Cruz nourrit une communauté d'animaux : bactéries, palourdes, crabee et autres invertébrés. Eux-mêmes feront office de repas à des prédateurs, comme des calmars ou des poissons, et, possiblement en bout de chaîne alimentaire, d'autres baleines. © Annerun974, Wikimedia Commons, cc by sa 3.0
Comme les baleines se nourrissent dans certaines eaux, puis migrent dans d'autres pour se reproduire ou mettre bas, la circulation de ces nutriments indispensables aux micro-organismes s'avère prendre également une direction horizontale. C’est le « tapis roulant » baleinier, souligne Joe Roman. Et lorsqu'ils meurent, ces cétacés redescendent une ultime fois dans les fonds marins pour servir de festin aux animaux nécrophages qui y vivent. La boucle de la chaîne alimentaire est bouclée.
Les baleines pourraient également faire partie de ces animaux qui atténueraient l'impact du changement climatique sur les océans, poursuivent les chercheurs. Contrairement aux espèces à courte durée de vie comme le zooplancton, les baleines, les requins ou les gros poissons présentent davantage de résilience aux événements extérieurs, indique Joe Roman. « Parce que ce sont des espèces qui vivent longtemps et n’ont des petits que peu souvent, les oscillations sont atténuées et le système entier est plus stable. » Et le fait de ne plus chasser ces animaux permet désormais de maintenir le carbone de leur carcasse dans les océans et non plus de le relarguer dans l'atmosphère.
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Fabien Cousteau, le petit-fils du légendaire explorateur des océans Jacques-Yves Cousteau, passe 31 jours à étudier l'océan avec cinq autres scientifiques dans une station sous-marine au large de la Floride, aux États-Unis. Objectif : dépasser d'un jour la mission pionnière de 30 jours de son grand-père, il y a 50 ans, et enrichir les connaissances scientifiques.
Le 02/06/2014 à 11:34 - Par
Les résultats sur l'impact physiologique et psychologique acquis au cours de Mission 31, une expédition d'un mois à bord d'une station sous-marine, enrichiront les recherches sur la possibilité de la vie humaine à long terme sous la mer. © Mission 31
Un mois sans sentir le soleil de Floride sur son visage, pour se retrouver à six confinés dans un laboratoire sous-marin de 25 m2, c'est l’expérience qu’ont entamée le 1er juin l'explorateur océanographique Fabien Cousteau et son équipe de chercheurs à environ 15 km des côtes de Key Largo. L'objectif premier de cette expédition, baptisée Mission 31, est de démontrer que l'Homme peut vivre un mois durant sous l'eau, dans un habitat pressurisé, à priori sans le moindre dommage pour la santé, comme l'a déjà expérimenté Jacques Rougerie.
Les volontaires vivent donc dans l'Aquarius, un laboratoire unique en son genre dirigé par l’université internationale de Floride. Il dispose de six lits superposés, d'eau chaude et d'une climatisation, ou encore d'une minicuisine avec micro-ondes. Posé par 20 m de fond près de récifs coralliens, dans le sanctuaire marin national des Keys, l'habitat de 81 tonnes héberge des visiteurs pour des séjours habituellement trois fois plus courts.
Des échantillons d'eau de mer d'une espèce d'éponges (Xestospongia muta, à l’image) permettront d'étudier sa filtration, son alimentation ainsi que la quantité d'énergie absorbée et relâchée dans le milieu. Il s'agit aussi de tester un moyen non invasif pour visualiser le taux réel de mue de l'organisme, vieux de deux millénaires, sans lui nuire. © NOAA Photo Library, Flickr, cc by 2.0
Cependant, nos aquanautes — qui comptent deux femmes — ne sont pas là pour buller 31 jours durant, tout du moins au sens figuré, puisqu'ils passeront le plus clair de leur temps à plonger dans les environs. En effet, l'exploration sous-marine est un autre volet de cette opération. « Nous savons très peu de choses à propos des océans », explique Fabien Cousteau, écologiste et réalisateur de documentaires, comme son illustre grand-père Jacques-Yves Cousteau. « Nous avons exploré moins de 5 % du mondesous-marin à cette date. Il y a beaucoup de choses à découvrir. » Et l'un des intérêts de l’hébergement continu sous la surface est d'augmenter jusqu'à neuf heures les temps d’excursion sous-marine.
Les activités de recherche portent sur le changement climatique et les modifications inhérentes à ce phénomène dans l'acidification de l'océan, mais aussi sur l'impact de la pollution par les plastiques ou encore sur la surconsommation des ressources et le déclin de la biodiversité. Une étude sera par exemple focalisée sur la performance physiologique d'une espèced'éponges de 2000 ans, appelée baril de rhum (Xestospongia muta), en fonction des fluctuations de l'environnement. Ces procédés ne sont pas seulement essentiels pour la survie de l'animal : ils affectent également la quantité d'énergie disponible pour le reste du récif. L'espèce, par ses capacités de filtration, transforme la matière organique dissoute en une forme utilisable par d'autres.
Portée sur l'information et la sensibilisation du grand public à l'océan et aux avancées scientifiques et technologiques d'une telle expérience, Mission 31 peut être suivie en direct grâce à des caméras. Également au programme : des tchats vidéo dans des salles de classe ou encore des jeux éducatifs disponibles en ligne.
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Si le Groenland et une partie du Canada se sont nettement réchauffés ces dernières années, c'est en partie à cause d'une élévation de température... dans l'océan Pacifique. Le réchauffement global de la planète n'y a contribué que pour moitié. C'est la conclusion d'une équipe qui a étudié les aspects régionaux des variations du climat.
Le 13/05/2014 à 09:37 - Par
Le glacier Helleim, photographié par Shfaqat Abbas Khan, de l'institut national de l’espace du Danemark, descend, comme d'autres, de l'inlandsis vers la mer, transportant son eau douce. © Shfaqat Abbas Khan
Depuis plusieurs années, les scientifiques notent des fontes exceptionnelles de l’inlandsis groenlandais. Les indices en sont le maintien d’eau liquide en surface et la vitesse d’écoulement de certains glaciers, mais aussi les températures. Le changement climatique global en est-il la cause, ou bien faut-il incriminer des variations régionales ? La zone s’est réchauffée bien plus vite que la planète. Le Groenland et la partie est du Canada ont en effet connu une hausse de 1 °C par décennie depuis les années 1980.
La question est difficile à trancher, car les relations entre changement planétaire et variations locales sont très mal connues. En 2013, une équipe faisait de ces phénomènes variables les responsables de l’accélération de la fonte des glaciers groenlandais en 2012. Le forçage principal causant l’apparition de glace de surface au Groenland, expliquaient les chercheurs, est « lié à des changements durant l'été de l’oscillation nord-atlantique(NAO), de l’indice de blocage du Groenland [le GBI, qui caractérise le système de hautes pressions centrées sur le Groenland, NDLR] et le courant-jet polaire qui a favorisé l’advection d'air chaud le long de la côte ouest ».
Le front du glacier groenlandais Jakobshavn Isbræ. En 2012, il a reculé de 1 km et autant en 2013. D’ici la fin du siècle, les scientifiques s’attendent à un recul total de 50 km. © Nasa Goddard Photo and Video, Flickr, cc by 2.0
Une autre équipe, de l’université de Washington aux États-Unis, vient de publier sur la base de modélisations et d’observations des résultats quantitatifs dans la revue Nature. Selon eux, la part du réchauffement global sur l’élévation de température au Groenland et à l’est du Canada est d’environ 50 %. L’autre moitié serait due à des eaux de surface plus chaudes dans l'océan Pacifique ouest en région tropicale. Depuis le milieu des années 1990, les eaux aux alentours de la Papouasie-Nouvelle-Guinée restent plus chaudes de 0,3 °C qu’auparavant. Les modèles montrent que cet échauffement produit dans l’atmosphère une onde stationnaire qui s’étale en un grand cercle jusqu’au Groenland. Sur cet arc, des zones s’échauffent là où l’air descend et d’autres se refroidissent là où il monte. Résultat : une augmentation de 0,5 °C par décennie depuis 1979 entre l’Arctique canadien et le Groenland.
Pourquoi les eaux du Pacifique ouest sont-elles plus chaudes ? On ne sait pas, répondent les auteurs de l’étude, qui soulignent l’importance de ces facteurs difficilement prédictibles sur le climat. « Nous devons comprendre pourquoi le réchauffement climatique n’est pas uniforme depuis 30 ans, conclut l’un d’eux, Qinghua Ding, dans un communiqué de l’université de Washington. Surimposées au changement global, des caractéristiques régionales doivent être expliquées. »
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Comme dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord, une ceinture de vents balaie les pourtours de l’Antarctique et joue un rôle fondamental dans le climat local. Or, depuis quelques années, les vents ont été plus violents que ceux enregistrés durant le dernier millénaire écoulé, et peut-être depuis plus longtemps encore. La faute, en partie, au réchauffement climatique.
Le 14/05/2014 à 09:34 - Par
Le climat de l’Antarctique dépend d’une ceinture de vents qui en fait le tour. Et ceux-ci n’ont pas été aussi violents depuis au moins 1.000 ans, si ce n’est bien plus encore ! © Alexrk2, Wikipédia, cc by sa 3.0
Si à l’échelle de la planète les températures grimpent, toutes les régions ne souffrent pas de la même façon. L’Antarctique fait face à une hausse modérée du mercure en comparaison d’autres points de la Terre. Le sixième continent bénéficie d’une ceinture de vents entraînant l’oscillation antarctique, qui contribue au climat des latitudes les plus australes, sous la dépendance notamment de la force des vents.
Or, le trou dans la couche d’ozone compte parmi les facteurs qui accélèrent les mouvements des masses d’air. Cela a pour conséquence de limiter l’élévation de température et de limiter l’impact du réchauffement climatique sur ces terres de glace. Mais il n’est pas le seul. Les gaz à effet de serre seraient tout aussi importants, à en croire une nouvelle étude parue dans Nature Climate Change.
Une équipe de scientifiques, sous la direction de Nerilie Abram (université nationale australienne, Canberra), a tenté de reconstituer les températures qui ont régné sur la péninsule antarctique durant les 1.000 dernières années, à partir d’un carottage effectué sur l’île James Ross. Or, ces températures dépendent directement de l’intensité de la ceinture venteuse qui tourne autour de ce continent de glace. Les chercheurs ont donc pu en déduire l’évolution de la vitesse des vents dans le temps. Et remarquer que jamais, au cours du dernier millénaire écoulé, ils n’avaient été aussi puissants que maintenant. Or, les changements se sont opérés à partir des années 1940, bien des décennies avant l’apparition du trou dans la couche d’ozone. Cette défaillance stratosphérique ne peut donc tout expliquer.
Le trou dans la couche d’ozone, en 2009. Progressivement, il devrait se résorber. © Nasa Goddard Photo and Video, Flickr, cc by 2.0
Huit modèles climatiques préalablement établis et sous la dépendance des niveaux de gaz à effet de serre sont unanimes et prédisent une intensification des vents un peu avant la moitié du XXe siècle. Les rejets dus aux activités industrielles et anthropiques en général seraient donc aussi coupables. Comment ? L’hémisphère nord, davantage composé de terres émergées, se réchauffe plus vite que l’hémisphère sud, créant un fort gradient de température à l’origine de ce phénomène atmosphérique.
Dans une estimation à paraître, les parts du trou de la couche d’ozone et des gaz à effet de serre ont été estimées. Le premier compterait pour les deux tiers du processus, et les seconds seraient responsables du reste. Or, ces deux paramètres évoluent avec le temps. Quel avenir pour le climat de l’Antarctique et de l’Australie, principales terres concernées par cette ceinture venteuse ?
Si le trou dans la couche d’ozone semble progressivement se combler, ce qui devrait entraîner une baisse de la vitesse des vents, le réchauffement climatique qui se poursuit pourrait bien contrecarrer cet effet. D’après les estimations des scientifiques, les deux processus devraient s’annihiler jusqu’en 2045, ce qui se traduit par une ceinture venteuse qui se stabilise. Pour la suite, tout dépendra des rejets de gaz à effet de serre. Sans baisse véritable, le vent l’emportera. Pendant que la marée monte, chacun est invité à refaire ses comptes…
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