L’océan Atlantique à la loupe
Sous les océans de la Terre se trouve un réseau complexe de vie, caractérisé par une grande biodiversité, allant des micro-organismes (généralement connus sous le nom de plancton) aux mammifères marins. Les écosystèmes océaniques jouent un rôle essentiel dans l’équilibre de la planète en régulant le climat et en piégeant la chaleur et le dioxyde de carbone. Ils produisent également de l’oxygène, préservent la vie et fournissent des ressources inestimables. Cependant, les facteurs de stress environnementaux et climatiques, notamment les changements de température de l’eau, la circulation des océans, la surpêche et les nombreux produits chimiques déversés dans l’eau, menacent leur résilience. Pour comprendre les implications précises de ces défis, nous devons mieux appréhender les mécanismes complexes qui régissent les réponses des écosystèmes.
Aperçu du microbiome océanique
En se concentrant sur l’océan Atlantique, le projet AtlantECO, financé par l’UE, a cherché à percer les mystères et la dynamique des écosystèmes océaniques grâce à des techniques de pointe. «Nous avons combiné la biologie moléculaire avec l’écologie et l’océanographie pour étudier les interactions des organismes marins entre eux et avec leur environnement», explique Daniele Iudicone, coordinateur du projet. En analysant les données métagénomiques, le projet a dévoilé la répartition géographique du microbiome, apportant un éclairage sur les différentes réponses au changement climatique qui affectent la production et l’exportation de carbone. Une autre étude a relevé des interactions accrues entre les espèces vers les pôles, mettant en évidence des vulnérabilités spécifiques aux biomes. Les courants océaniques apparaissent comme un acteur central dans la distribution du microbiome. En principe, le microbiome peut atteindre n’importe quel endroit de la surface, mais il est limité par la température de l’eau et la disponibilité des ressources. Par conséquent, l’augmentation des températures océaniques peut moduler ses mouvements, ce qui affecte directement l’écosystème. En recourant à la modélisation mathématique, les chercheurs ont tracé les itinéraires et le calendrier des déplacements du microbiome dans l’océan en fonction de la température.
L’évolution du comportement des océans
«Les océans contribuent et réagissent au changement climatique en adoptant des mécanismes complexes. L’analyse de facteurs isolés, tels que la température, ne suffit pas à comprendre les processus sous-jacents», affirme Daniele Iudicone. En étudiant 25 années de données océaniques et atmosphériques, AtlantECO a fourni des informations précieuses sur les tendances à long terme. Les chercheurs ont découvert des altérations considérables de la circulation océanique, de la température de l’eau et des niveaux de salinité. Les conclusions d’AtlantECO indiquent que ces changements ont profondément modifié la distribution de l’abondance du microbiome dans l’Atlantique. Les changements observés dans la configuration de l’air atmosphérique au-dessus de l’océan perturbent l’interaction normale entre l’océan et l’atmosphère, qui contribue généralement à stabiliser la température de la Terre. Ces perturbations ont un effet immédiat sur la réponse des océans au réchauffement climatique. L’analyse de ces nouveaux modèles dynamiques océaniques et des facteurs environnementaux qui y contribuent a mené à l’établissement d’un cadre plus complet destiné à évaluer la précision des modèles climatiques et à prévoir ces changements. «Cette avancée nous permettra d’affiner les prévisions climatiques et de mieux comprendre les changements environnementaux», souligne Daniele Iudicone.
Préserver les écosystèmes océaniques
Différents polluants, dont les métaux lourds et les pesticides, l’excès de nutriments provenant de l’agriculture et des eaux usées, ainsi que les produits pharmaceutiques et les plastiques affectent les microbiomes océaniques. Les changements de température induits par le climat réduisent l’apport en nutriments, augmentent la toxicité et créent des zones appauvries en oxygène. Ces facteurs de stress se combinent de manière non linéaire et affectent la vie aquatique, notamment en raison de l’amplification de la pollution par les apports fluviaux et de la modification du régime des précipitations. La base de données AtlantECO-BASE regroupe des informations relatives à l’océan, afin de combler les lacunes en matière de compréhension et servir de ressource unifiée pour l’étude de la dynamique des océans et des écosystèmes dans la région de l’Atlantique. Le système prédictif AtlantECO-MAPS propose une vue détaillée de la dynamique et de la connectivité des océans, des microbiomes et des microplastiques. Ensemble, ces ressources visent à éclairer des politiques et des initiatives océaniques plus efficaces, garantissant ainsi une meilleure gestion des écosystèmes de l’océan Atlantique.
Mots‑clés
AtlantECO, écosystème, température, microbiome, océan Atlantique, plancton, circulation, changement climatique, salinité, modélisation mathématique, base de données
