Résumé :
De nouvelles recherches révèlent que les excréments des manchots modifient l'environnement écologique des zones côtières de l'Antarctique de manière inattendue. Les chercheurs ont souligné que les nutriments riches en excréments de manchots favoriseraient la prolifération d'algues des neiges, provoquant l'apparition de grandes zones vertes dans la neige initialement blanche, et que ce changement pourrait encore accélérer la fonte des neiges dans certaines parties de l'Antarctique.
La recherche montre que les excréments de manchots fournissent suffisamment de nutriments pour les algues microscopiques des neiges, ce qui les amène à former des proliférations d'algues denses le long de la côte de la péninsule Antarctique. Ces algues réduiront la capacité de la neige à réfléchir la lumière du soleil, permettant ainsi à davantage d'énergie solaire d'être absorbée par la surface, favorisant ainsi l'expansion des zones libres de glace. À mesure que les températures le long de la côte antarctique continuent d’augmenter et que les environnements de croissance conviennent mieux, ce processus biologique pourrait encore intensifier la fonte des neiges localisée.
Les algues des neiges de différentes couleurs ont un impact significatif sur la capacité d'absorption de chaleur de la neige. Les chercheurs ont découvert que la neige couverte d'algues rouges des neiges absorbe environ 20 % plus d'énergie du rayonnement solaire que la neige blanche pure, tandis que les zones couvertes d'algues vertes des neiges absorbent environ 40 % plus d'énergie, soit une augmentation deux fois supérieure à celle des zones couvertes d'algues rouges des neiges. La neige verte fond également plus rapidement car elle absorbe plus de chaleur.
Les algues des neiges sont de minuscules organismes qui vivent dans les environnements de neige polaires et alpins et affichent des couleurs différentes en fonction des conditions environnementales. Lorsque les nutriments sont suffisants, les algues des neiges produisent des pigments verts tels que la chlorophylle, augmentant considérablement l'efficacité photosynthétique et se développant rapidement pendant le court été antarctique. Lorsque les nutriments sont insuffisants ou que l'environnement est hostile, ils entrent dans un état relativement dormant et produisent des pigments rouges avec des effets de protection solaire pour résister à la forte lumière du soleil et ralentir leur croissance.
L'équipe de recherche a découvert que la grande quantité de phosphates dans les excréments des manchots est un facteur clé affectant le changement de couleur des algues des neiges. Ce nutriment aide les algues des neiges à maintenir leur état de croissance vert au lieu de passer à un état rouge et protecteur. En d’autres termes, les crottes de manchots agissent en fait comme un engrais naturel, fournissant les conditions nécessaires à la reproduction à grande échelle des algues vertes des neiges.
Pour tester ce lien, les chercheurs ont mené des études de terrain le long de la péninsule occidentale de l'Antarctique, s'étendant sur environ cinq latitudes. Ils ont traversé le passage de Drake pour collecter des échantillons de neige rouge et verte dans les zones côtières avec ou sans colonies de manchots, et ont ramené les échantillons au laboratoire pour analyser les cellules d'algues, les pigments et les nutriments. Les résultats ont montré que les concentrations de phosphate étaient significativement plus élevées dans les zones d’algues vertes des neiges que dans les zones d’algues rouges des neiges.
Aliyah Khan, auteur principal de l'étude et biogéochimiste de la cryosphère à l'Université du Colorado à Boulder, a déclaré que les crottes de manchots et les algues rouges des neiges ont parfois une apparence très similaire, les chercheurs doivent donc s'appuyer sur des tests en laboratoire pour les distinguer. Elle a également plaisanté en disant que travailler à proximité des colonies de manchots peut être très odorant, car les oiseaux se déplacent souvent parmi leurs propres excréments, les ramenant à la surface de la neige environnante.
Les scientifiques pensent que cette découverte révèle des liens jusque-là négligés entre les écosystèmes marins et l'environnement terrestre de l'Antarctique. Les manchots se nourrissent dans l'océan puis retournent sur terre, apportant des nutriments à la surface de la neige grâce à leurs excréments, modifiant ainsi la croissance des algues des neiges. À mesure que le climat se réchauffe et que l’aire de répartition des manchots change, ce mécanisme de rétroaction composé de la faune, des cycles nutritifs et des algues des neiges pourrait avoir un impact de plus en plus évident sur l’expansion des zones libres de glace de l’Antarctique à l’avenir.
L'équipe de recherche a souligné que de nombreux modèles de prévision actuels de la fonte des neiges de l'Antarctique et de l'expansion des zones libres de glace n'ont pas pleinement intégré cet « effet d'obscurcissement biologique ». En ignorant les interactions entre la faune sauvage et les algues des neiges, la communauté scientifique sous-estime peut-être la vitesse à laquelle la neige côtière de l'Antarctique fond et l'étendue réelle de l'expansion de la surface libre de glace. Les chercheurs ont déclaré que davantage de données d'observation doivent être collectées avant que les mécanismes pertinents puissent être formellement incorporés dans les modèles climatiques.
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