L'acidification des océans révélée par d'anciens échantillons
Tout le monde ne considérerait pas les spécimens de plancton vieux de 150 ans comme un trésor au potentiel de recherche « de pointe ». Mais c’est précisément ce que Lyndsey Fox a pensé lorsqu’elle a découvert une cache de foraminifères unicellulaires et de coquilles profondément stockée au Musée d’histoire naturelle de Londres.
Des coquilles jusqu’à 76 % plus minces
Aujourd’hui, le micropaléontologue de l’université de Kingston et ses collègues ont montré que ces échantillons, recueillis lors de l’expédition pionnière de 1872-1876 du HMS Challenger, contiennent des informations précieuses sur le changement climatique actuel : leurs coquilles sont jusqu’à 76 % plus minces que celles des foraminifères actuels, qui s’amincissent dans nos océans de plus en plus acides.
Les scientifiques savent depuis des années que l’acidification des océans – une baisse du pH qui se produit lorsque l’excès de dioxyde de carbone dans l’atmosphère se dissout dans l’eau de mer – apporte de mauvaises nouvelles pour la plupart des espèces marines. Les eaux acides rongent les coquilles de carbonate de calcium et les exosquelettes des organismes, des crabes aux coraux, et rendent la construction de telles structures plus difficile.
Mais la plupart des preuves proviennent d’expériences en laboratoire qui ne durent pas plus que quelques années. Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont pas été en mesure d’examiner les effets à long terme de l’acidification en pleine mer.
Pour comparer les échantillons du Challenger aux spécimens actuels, les chercheurs se sont concentrés sur deux espèces de plancton – le Neogloboquadrina dutertrei et le Globigerinoides – qui ont été recueillies lors de Tara Oceans, une expédition de 2011 dans l’Est de l’océan Pacifique équatorial. En s’appuyant sur les notes détaillées de l’expédition du Challenger, ils ont identifié les lieux précis et la période de l’année où les échantillons du Challenger ont été prélevés et ont sélectionné des échantillons comparables du voyage Tara.
Ils ont créé des images 3D des coquillages
Ensuite, les chercheurs ont utilisé un scanner de tomographie informatisée pour créer des images 3D des coquillages, dont le diamètre est inférieur à 1 millimètre. Ils ont découvert qu’en moyenne, tous les spécimens modernes avaient des coquilles plus fines que les spécimens historiques, jusqu’à 76% plus fines pour N. dutertrei. Certains spécimens modernes avaient des coquilles si fines que l’équipe n’a pas pu créer des images 3D de certaines parties. « J’ai été un peu choqué de voir à quel point les résultats étaient dramatiques pour certaines espèces », dit Fox.
En se basant sur des expériences passées, les chercheurs disent que l’acidification des océans est probablement responsable de cet effet. Ils reconnaissent cependant que d’autres facteurs liés à l’acidification des océans, notamment une eau plus chaude et des quantités d’oxygène plus faibles, pourraient également jouer un rôle.
« C’est une démonstration vraiment soignée », déclare Lukas Jonkers, paléo-océanographe à l’université de Brême qui étudie les foraminifères planctoniques. Selon lui, la plupart des connaissances sur l’acidification des océans proviennent d’observations faites après les années 1950, lorsque le pH des océans était déjà en baisse. « Ils sont assis sur un trésor unique au musée d’histoire naturelle ». Jonkers espère que l’équipe élargira son travail pour inclure d’autres spécimens et d’autres lieux.
Étudier les stockes des musées
C’est ce que les chercheurs prévoient de faire, en utilisant les milliers pots de vieux plancton stockés au musée. Fox espère que ces recherches inciteront davantage de scientifiques à explorer des collections des musées qui sont souvent négligées : « il y a beaucoup de superbes matériaux stockés dans les musées qui n’attendent que d’être étudiés. »
Source : Science
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