Avec des températures inférieures à -20 degrés Celsius et une banquise de plus d'un mètre d'épaisseur, l'hiver arctique représente un défi de taille pour les chercheurs qui s'efforcent de recueillir des données océanographiques fondamentales, telles que la conductivité, la température et la densité de l'eau. Face à ces conditions extrêmes, les scientifiques se sont adaptés en faisant appel à des alliés inattendus : les phoques.
Depuis 1999, des chercheurs comme Guy Williams, qui navigue régulièrement dans ces régions, ont découvert que les phoques constituent une source précieuse de données océanographiques. L'équipement de ces animaux avec des micro-CTD a facilité l'exploration verticale et profonde des océans, leur permettant de mesurer la structure de l'eau et d'autres données qui seraient autrement presque impossibles à recueillir dans des environnements aussi extrêmes.
Le rôle des sceaux dans la collecte de données
Les phoques sont devenus des alliés essentiels pour les chercheurs en raison de leur capacité à nager librement sous la glace, là où les instruments traditionnels ne pourraient pas les atteindre. Les dispositifs Micro-CTD conçus par l'Université de St. Andrews permettent aux phoques de collecter des données lorsqu'ils traversent diverses couches d'eau. Ces dispositifs, qui ne pèsent que quelques centaines de grammes, sont fixés sur les têtes des sceaux avec une résine spéciale et restent fixés pendant environ un an. Équipés de capteurs CTD (conductivité, température et profondeur), les appareils collectent et transmettent des données toutes les quatre secondes, envoyant une partie des informations par satellite lorsque les phoques font surface.
Cette méthode ingénieuse fournit non seulement des informations détaillées sur le milieu marin sous la glace, mais permet également aux chercheurs de suivre les mouvements verticaux des phoques, fournissant ainsi de précieuses données en temps réel sur les courants océaniques, la circulation de l'eau et la localisation des nutriments.
Découvertes clés dans l'océan Austral
Une équipe internationale dirigée par Williams a analysé des données recueillies par des éléphants de mer entre 2011 et 2013 dans la région de l'Antarctique oriental. Ces données ont révélé la présence de masses d'eau froide qui jouent un rôle important dans la circulation des gaz dissous et des nutriments à travers les océans du globe. Elles ont également mis en évidence le rôle crucial des plateformes de glace dans la régulation des courants océaniques mondiaux, et ont alerté sur le fait que leur fonte pourrait ralentir ces courants et perturber la distribution des nutriments.
Les données ont également révélé qu'en hiver, les courants de surface, que l'on croyait auparavant calmes en raison de la banquise, sont plus actifs qu'on ne le pensait. Ceci s'explique par l'influence des tourbillons océaniques et du vent, qui intensifient le brassage de l'eau et accélèrent le transport de chaleur, de carbone et d'autres composés essentiels entre la surface et le fond marin. Ces résultats sont cruciaux pour une meilleure compréhension des effets des courants océaniques sur le changement climatique.
Impact mondial sur la circulation océanique
L'une des découvertes les plus importantes a été la mise en évidence de l'influence de la fonte des plateformes de glace sur la formation d'eau dense, essentielle aux courants océaniques profonds. L'eau claire qui remonte de la glace fondante perturbe la production de cette eau dense et froide, ce qui pourrait ralentir la circulation océanique mondiale. Ce processus, connu sous le nom d'oscillation atlantique , est vital pour la régulation du climat à l'échelle planétaire, et toute perturbation de son fonctionnement peut avoir des conséquences catastrophiques sur le climat global.
Grâce aux technologies satellitaires et aux dispositifs fixés sur des phoques, les scientifiques ont pu réaliser des mesures inédites , observant comment les fronts océaniques et les tourbillons transportent la chaleur des profondeurs vers la surface, et inversement. Ce transport vertical de chaleur est essentiel à l'absorption de chaleur par les océans, ce qui contribue à atténuer les effets du réchauffement climatique.
Malgré les progrès réalisés, les phoques ne peuvent pas résoudre tous les problèmes. Bien qu’ils aident à identifier les principaux modèles de courants océaniques, ils ne peuvent pas nager sous les plates-formes de glace, ce qui limite l’accès à certaines zones clés pour l’étude de l’Antarctique. Cependant, ils continuent de fournir des données cruciales pour améliorer la compréhension du changement climatique.
La collaboration entre des chercheurs du monde entier et ces mammifères marins a été essentielle pour collecter des données dans des zones inaccessibles par les moyens traditionnels. Ces mesures servent non seulement à mieux comprendre l’écosystème marin, mais également à prédire l’évolution future des courants océaniques mondiaux.
Face au réchauffement climatique, l'étude continue de ces zones critiques est essentielle. Les phoques, associés aux progrès technologiques tels que les planeurs sous-marins et les capteurs de pointe, se sont révélés être une ressource inestimable pour l'océanographie. Les données recueillies sont non seulement cruciales pour comprendre les interactions entre le climat et les océans, mais aussi pour prévoir leurs conséquences sur l'ensemble de la planète au cours des prochaines décennies.