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Le chercheur Achim Randelhoff et son équipe ont mesuré non seulement la survie, mais la croissance d’algues microscopiques nommées phytoplancton dans la mer de Baffin dès le mois février, dans des conditions de froid et d’obscurité qui auraient raison de n’importe quelle plante.
Le chercheur Achim Randelhoff et son équipe ont mesuré non seulement la survie, mais la croissance d’algues microscopiques nommées phytoplancton dans la mer de Baffin dès le mois février, dans des conditions de froid et d’obscurité qui auraient raison de n’importe quelle plante.

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Jean-François Cliche
Jean-François Cliche
Le Soleil
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Un froid sibérien. Un soleil qui se lève à peine à l’horizon. Et un couvert de glace qui bloque presque toute la lumière de toute façon. On pardonnerait facilement aux algues de la mer de Baffin, entre le Groenland et le Canada, de prendre une «petite pause» en février et en mars : ce ne sont pas les raisons d’entrer en dormance qui manquent dans les mers arctiques à cette période de l’année. Et pourtant…

Contre toute attente, une équipe internationale dirigée par Marcel Babin, du laboratoire Takuvik l’Université Laval, a mesuré non seulement la survie, mais la croissance d’algues microscopiques nommées phytoplancton dans la mer de Baffin dès le mois février, dans des conditions de froid et d’obscurité qui auraient raison de n’importe quelle plante, ont-ils rapporté dans une étude parue en septembre dans la revue savante Science Advances. Le doctorant Achim Randelhoff, lui aussi de l'UL en fut le premier auteur.

Imaginez un peu : comme toutes les plantes, le phytoplancton a besoin de lumière pour survivre, mais en février, dans l’île de Baffin, l’aurore commence à poindre vers 8h30 mais le soleil ne brille jamais bien fort puisqu’il se couche avant 15h. En outre, la banquise recouvre complètement la mer à cette période de l’année. Certes, cette glace n’est pas aussi monolithique qu’on l’imagine souvent : il s’agit en fait d’un grand nombre de morceaux qui peuvent se séparer de temps à autre, alors «c’est sûr qu’il doit y avoir eu des fractures qui se sont ouvertes dans la glace, et que c’est par là que la lumière nécessaire à la croissance du phytoplancton a dû passer, dit M. Randelhoff. Mais on a regardé des images satellites et les concentrations de glace sur l’eau étaient presque toujours à 100 %. Donc oui, il y avait des fractures, mais pas tant que ça.»

M. Randelhoff et ses collègues, qui incluaient par ailleurs plusieurs chercheurs du CNRS (France), ont lancé une dizaine de drones sous-marins dans la baie de Baffin lors des étés 2017 et 2018, tous équipés de senseurs pour mesurer les quantités de lumière sous l’eau, les concentrations de chlorophylle (la molécule qui permet aux plantes de capter la lumière et de s’en servir pour fabriquer des sucres) ainsi que les quantités de particules en suspension (un indicateur général de la présence de phytoplancton).

D’après les données qui ont été colligées, les quantités de phytoplancton se sont mises à décroître à partir de l’automne, sans doute parce que les algues microscopiques se faisaient alors manger plus vite par leurs prédateurs que ce qu’elles étaient capables de compenser en croissance et en reproduction — il faisait juste trop froid et trop sombre pour cela. Mais même ces prédateurs, qui sont principalement de minuscules crustacés de 1 à 2 mm de long nommés copépodes, finissent par «prendre une pause» pour l’hiver. «Il y en a plusieurs espèces, certaines descendent à plusieurs centaines de mètres de profondeur pour hiverner, dit M. Randelhoff. D’autres espèces continuent à brouter le phytoplancton en hiver, mais moins qu’en été parce que les eaux sont plus froides, donc leur niveau d’activité ralentit.»

Or dès le mois de février, l’abondance du phytoplancton a recommencé à augmenter, alors que la banquise persiste dans ce secteur jusqu’en juillet. En fait, ces micro-algues ont recommencé à croître et à se multiplier dès que les quantités de lumière ont atteint un niveau comparable à celui de la lune en pleine nuit, soit environ 200 000 fois moins que le soleil en plein jour, ce qui est généralement très insuffisant pour les plantes.

Bref, contrairement à ce qu’on croyait, le phytoplancton arctique n’entre pas en dormance ou en hibernation en attendant que la banquise libère les eaux. Il demeure actif une bonne partie de l’hiver, en dépit des conditions extrêmement défavorables.

Dans leur article, M. Randelhoff et ses collègues suggèrent que cette faculté à récupérer le plus petit bout de lumière pourrait être une adaptation permettant d’être «prêt» à profiter du court été arctique. Le phytoplancton arctique est en effet connu pour faire des éclosions spectaculaires aussitôt que les glaces se retirent, ce qui pourrait s’expliquer par le fait que ces algues microscopiques n’ont pas besoin de se «réveiller» et de rebâtir leur population à partir de presque rien — elles sont déjà actives et relativement nombreuses.

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