Le cycle de vie du "papillon de mer" menacé par le changement climatique pourrait avoir un impact sur l'écosystème de l'océan Austral.

11 mai 2023

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par Frontiers

Environ un quart de toutes les émissions de dioxyde de carbone (CO2) sont absorbées par les océans du monde. Pendant l'absorption, le CO2 réagit avec l'eau de mer et les niveaux de pH océanique baissent. Cela est connu sous le nom d'acidification des océans et entraîne une baisse des concentrations d'ions de carbone. Certains habitants des océans utilisent l'ion de carbone pour construire et maintenir leurs coquilles. Les ptéropodes, qui sont des composantes importantes de l'écosystème marin, en font partie.

Certains aspects des ptéropodes, tels que les cycles de vie et la dynamique des populations, ne sont pas bien étudiés. Cela est en partie dû à leur taille - certaines espèces de papillons de mer mesurent moins d'un millimètre - et à leur faible survie à long terme en captivité. Une équipe de scientifiques marins a examiné les cycles de vie, l'abondance et la variabilité saisonnière des papillons de mer à coquille dans le nord-est de la mer de Scotia, une région subissant certains des changements climatiques les plus rapides dans l'océan Austral.

'La baisse des populations de ptéropodes de l'océan Antarctique pourrait avoir des ramifications en cascade sur la chaîne alimentaire et le cycle du carbone', a déclaré le Dr Clara Manno, chercheuse à la British Antarctic Survey et auteure correspondante de l'étude publiée dans Frontiers in Marine Science. 'La connaissance du cycle de vie de cet organisme clé pourrait améliorer la prédiction des impacts de l'acidification des océans sur l'écosystème antarctique.'

Pour leur travail, les scientifiques ont collecté des papillons de mer dans un piège à sédiments, un dispositif d'échantillonnage amarré à 400 mètres de profondeur. « Il est impossible d'observer le cycle de vie complet des papillons de mer dans un cadre de laboratoire, nous avons donc dû rassembler des informations sur leur reproduction, leur taux de croissance et leur structure de population », a ajouté le Dr Vicky Peck, chercheuse à la British Antarctic Survey et co-auteure de l'étude. 'En utilisant des échantillons de pièges à sédiments, nous avons réussi à reconstituer leur cycle de vie sur une année.'

Pour les deux espèces dominantes collectées - Limacina rangii et Limacina retroversa - les scientifiques ont observé des cycles de vie contrastés, conduisant à des vulnérabilités différentes aux changements des océans. L. rangii, une espèce polaire, peut être trouvée à la fois adulte et juvénile pendant les mois d'hiver. L. retroversa, une espèce subpolaire, semble n'exister qu'à l'état adulte pendant l'hiver.

Pendant la saison la plus froide, l'eau de l'océan est plus acide que pendant les autres périodes de l'année, car les températures plus froides augmentent la dissolution du CO2 dans l'océan. Les stades de vie des papillons de mer qui existent alors sont plus exposés et vulnérables aux niveaux accrus d'acidification des océans, ont écrit les chercheurs.

Le fait que les adultes et les juvéniles de L. rangii coexistent pendant l'hiver peut leur donner un avantage de survie. Si une cohorte est vulnérable, la stabilité de la population globale n'est pas en danger. Avec L. retroversa, cependant, si une cohorte est éliminée, toute la population peut être vulnérable.

Les chercheurs ont noté que malgré des espèces impactées différemment, aucune n'est susceptible de rester indemne si elle est exposée à des conditions défavorables pendant de longues périodes.

À mesure que l'intensité et la durée des événements d'acidification des océans augmentent, ils commencent à se chevaucher avec les événements de reproduction au printemps. Cela peut mettre en danger le stade de vie le plus vulnérable, les larves, risquant de compromettre les futures populations, ont averti les scientifiques.

Pour savoir comment un tel scénario pourrait se dérouler dans la mer de Scotia, l'équipe de recherche continuera d'étudier les papillons de mer qui y vivent. « Une prochaine étape consistera à se concentrer sur des échantillons de pièges à sédiments pluriannuels pour identifier une éventuelle variabilité interannuelle du cycle de vie associée aux changements environnementaux », a déclaré le Dr Jessie Gardner de la British Antarctic Survey, auteur principal de l'étude.

Informations sur la revue : Frontiers in Marine Science

Fourni par : Frontiers