Examiner les points de basculement dans l’océan Arctique
Perte de glace de mer, hausse des températures, espèces invasives: le monde marin de l’Arctique subit de nombreux changements. Il est essentiel de prévoir l’avenir de la biodiversité marine, tant pour les écosystèmes eux-mêmes que pour les sociétés locales qui en dépendent. Il s’agit d’un défi en raison des énormes lacunes dans nos connaissances, dont la plus importante est le manque de compréhension des processus biologiques qui relient la biodiversité aux services écosystémiques, et de leur réponse aux pressions exercées par l’activité humaine. «Si nous ignorons comment les réseaux alimentaires pélagiques (en haute mer) de l’Arctique fonctionnent ou réagissent aux changements, nous ne pouvons pas prédire l’évolution de la productivité des pêcheries, ni la quantité de CO2 qui pourrait être absorbée et séquestrée dans l’océan futur par des processus biologiques», explique Marja Koski, professeure à l’Institut national des ressources aquatiques de l’université technique du Danemark et coordinatrice du projet ECOTIP. Les chercheurs du projet ECOTIP apportent un éclairage sur les écosystèmes marins de l’Arctique. Ils s’intéressent notamment aux facteurs et aux seuils des cascades de basculement des écosystèmes, lorsqu’un changement fondamental de l’environnement fait basculer un écosystème dans un état différent, et à leurs conséquences pour la biodiversité marine de l’Arctique.
Passé et présent
Les chercheurs ont recueilli des données lors d’expéditions autour des côtes du Groenland, et les ont combinées à des données de séries chronologiques existantes pour soutenir une modélisation avancée. Ils les ont associées à des données historiques et à des données sédimentaires préhistoriques, et ont développé des modèles pour identifier les mécanismes et les conséquences des changements environnementaux, par exemple, la manière dont des changements subtils dans l’environnement peuvent entraîner des points de basculement dans l’écosystème. Bien que le projet soit toujours en cours, l’équipe a cartographié une grande partie de la biodiversité passée et présente, ainsi que sa réponse aux pressions extérieures. Elle a également acquis une nouvelle compréhension des réseaux alimentaires pélagiques et des liens entre le fond marin et la colonne d’eau des écosystèmes de l’Arctique. «Les résultats de notre modélisation ont permis d’identifier un mécanisme pour les points de basculement potentiels des écosystèmes, qui doit être vérifié et affiné par les observations sur lesquelles nous travaillons actuellement», explique Marja Koski. En outre, les chercheurs ont analysé les changements de répartition des poissons et des mammifères marins ainsi que leur impact sur les communautés locales. Par exemple, un examen des registres de pêche a montré que de nouvelles espèces de poissons et de baleines se sont répandues au Groenland oriental à partir du sud, tandis que les mammifères associés à la glace (tels que le morse et le narval) se sont retirés vers le nord. Les résultats ont également amélioré notre compréhension de la pompe à carbone biologique (une combinaison de processus biologiques qui contribuent à extraire le carbone de l’atmosphère) en révélant que le zooplancton et les poissons de grande taille sont des agents d’exportation et de piégeage du carbone importants à l’échelle mondiale.
Intégrer les connaissances locales
La collaboration avec la société groenlandaise représentait un élément important du projet, et les connaissances écologiques locales ont considérablement contribué au résultat. Pour l’heure, l’équipe finalise les données et formule des recommandations politiques afin de faciliter la gestion et la surveillance à l’avenir. Les travaux se poursuivront également dans le cadre du projet SEA-Quester, financé par l’UE, qui étudie le potentiel de séquestration du carbone des nouveaux écosystèmes polaires. «Nous espérons pouvoir nous appuyer sur les connaissances et les données recueillies et poursuivre les collaborations qui ont été établies dans le cadre d’ECOTIP», conclut Marja Koski.
Mots‑clés
ECOTIP, Arctique, historique, observations, services écosystémiques, pompe à carbone, CO2
