Sous l'effet du changement climatique, l'Antarctique fond. La calotte glaciaire de l'Antarctique occidental un peu plus rapidement que le reste de la région. De quoi permettre aux algues marines de proliférer, pensaient les scientifiques. La moins mauvaise des nouvelles en provenance de l'hémisphère Sud. Car un océan Austral plus riche en algues est capable d'absorber plus de dioxyde de carbone (CO₂) et ainsi de limiter les dégâts en matière de réchauffement.

Mais vous aurez noté l'emploi de l'imparfait sur le sujet de la prolifération des algues. Parce que des chercheurs de la Columbia Climate School (États-Unis) viennent de faire, du côté de l'Antarctique occidental, une découverte qui remet tout en cause. Dans la revue Nature Geoscience, ils révèlent que les variations passées de la calotte glaciaire ont bien suivi de près la prolifération d'algues marines dans l'océan Austral, mais d'une manière totalement inattendue.

Des algues qui ne profitent pas du réchauffement

Les chercheurs se sont plongés dans 500 000 ans d'histoire de l'Antarctique. Pour s'apercevoir que, sur cette période, contrairement à ce qui était communément admis jusqu'ici, le recul de la calotte glaciaire coïncide avec une faible prolifération d'algues. Voilà pour le constat. Mais comment expliquer le phénomène ?

Pour cela, les chercheurs rappellent d'abord que le fer est souvent un facteur qui limite la croissance des algues dans les eaux entourant l'Antarctique. L'analyse d'une carotte sédimentaire prélevée à plus de cinq kilomètres de profondeur dans le secteur pacifique de l'océan Austral en 2001 montrait bien un apport important de fer. Et ces derniers travaux le confirment : l'apport en fer a atteint un maximum pendant les périodes chaudes du passé de la région. Les scientifiques s'attendaient à ce qu'il agisse comme un puissant engrais. Les algues, cependant, n'ont pas suivi...

Pour estimer la quantité de matière algale qui a coulé de la surface de l’océan vers le fond marin par le passé, les chercheurs de la Columbia Climate School (États-Unis) ont réalisé des mesures isotopiques de l’uranium et du thorium sur des échantillons de carotte de sédiments. @ Torben Struve, Columbia Climate School

Du fer, oui, mais…

Ce que l'analyse des chercheurs de la Columbia Climate School révèle aujourd'hui, c'est que les minéraux présents dans la région lors des périodes de réchauffement climatique passées étaient fortement altérés. Comprenez qu'une grande partie du fer, ayant atteint l'océan lorsque la glace de l'Antarctique occidental s'est fragmentée et a dérivé vers le nord, s'y trouvait sous une forme moins soluble. Peu biodisponible, donc, pour les algues marines.

Les chercheurs vont un peu plus loin encore dans la compréhension du phénomène. Ils notent que la taille et la composition des particules observées dans leur carotte prouvent qu'à l'époque, le fer ne provenait pas de poussières portées par les vents depuis les continents, mais principalement d'icebergs détachés en quantité de l'Antarctique occidental.

Rappelons en effet qu'il y a environ 130 000 ans, lors de la dernière période interglaciaire, alors que les températures étaient sensiblement les mêmes que celles que nous connaissons aujourd'hui, cette partie de l'Antarctique a largement reculé. Cette désintégration de la calotte glaciaire a donné naissance à un grand nombre d'icebergs. Ces derniers ont raclé les sédiments du substratum rocheux sous-jacent, puis les ont déposés en dérivant vers le nord et en fondant.

« Ces résultats montrent que le fer transporté par les icebergs peut être beaucoup moins biodisponible qu'on ne le pensait, ce qui modifie fondamentalement notre compréhension de l'absorption du carbone dans l'océan austral », remarque Gisela Winckler, géochimiste à la Columbia Climate School, dans un communiqué. « Cette découverte nous a beaucoup surpris », ajoute Torben Struve, chercheur à l'université Carl-von-Ossietzky d'Oldenbourg (Allemagne).

Un océan moins à même d’absorber du CO2

Selon les chercheurs, la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental cacherait une couche de roche géologiquement ancienne et fortement altérée. Des roches que les icebergs transportent vers le Pacifique Sud à chaque réchauffement climatique. Limitant ainsi la prolifération des algues.

Dans les années et les décennies à venir, le retrait de la calotte glaciaire sous l'effet du réchauffement anthropique pourrait créer, dans la région, des conditions similaires à celles de la dernière période interglaciaire. L'amincissement observé aujourd'hui s'accélèrerait. Avec pour conséquence, une érosion accrue par les glaciers et les icebergs des couches de roche altérée. Ce qui pourrait réduire l'absorption de CO₂ par l'océan Austral. Une rétroaction susceptible d'amplifier davantage le changement climatique.