CLIMAT, Une enquête aux pôles

Pourquoi se rendre aux pôles pour y étudier le climat ?
Comment les recherches s’y organisent-elles ?
Quels sont les domaines scientifiques concernés ?
Comment vit-on aux pôles ?

Autant de questions auxquelles cette animation donne des éléments de réponse, de façon vivante et ludique,
à travers de nombreux films, photos, interviews et textes.

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Climat, une enquête aux pôles

Quel futur pour les pôles ?

Conséquences du réchauffement climatique pour la biodiversité

La faune arctique

En Arctique, il y a beaucoup d'espèces d'animaux emblématiques, dont les fameux ours polaires. L'ours blanc, pour se nourrir, capture le phoque au "trou", le long des failles de la banquise, il est donc très dépendant de la glace. La disparition de la glace arctique en été et son importante diminution au printemps, si elle se confirme dans le futur, va remettre en question, et menacer, tout un écosystème. Ainsi, l'ours blanc est-il certainement appelé à disparaître.

Le changement climatique en Arctique a déjà un impact sur les écosystèmes terrestres : certaines espèces emblématiques, comme le renard arctique ou la chouette harfang sont déjà en voie de disparition en Scandinavie. Le renard blanc doit faire face à un concurrent, le renard roux, remontant du sud et colonisant certaines régions de l'Arctique où le climat s'est adouci. Dans le même temps, le renard blanc voit sa nourriture principale, le lemming, se raréfier : ce petit rongeur semble particulièrement sensible au radoucissement des hivers.

De même, le mergule nain, petit pingouin des eaux nordiques, qui se reproduit au Groenland et sur les côtes arctiques, est sensible au réchauffement des eaux : sa principale nourriture, un crustacé planctonique, y devient en effet moins gros, donc moins nourrissant et également plus difficile à attraper. Des études menées par des équipes françaises et norvégiennes, ont montré des modifications de comportement et de métabolisme chez plusieurs espèces d’oiseaux marins arctiques. Ces changements semblent être une réponse aux changements climatiques.

La faune antarctique

Alors que plusieurs espèces voient leur population baisser, comme par exemple le manchot empereur, le gorfou sauteur, l'albatros à sourcils noirs et l'éléphant de mer, d’autres espèces, au contraire, “profitent” de l'évolution climatique actuelle pour se stabiliser à un niveau plus élevé de population que précédemment. C’est le cas par exemple du manchot royal ou de l’otarie à fourrure. Enfin, quelques espèces ne montrent pas de tendance marquée, c’est le cas par exemple du fulmar.

Selon un récent rapport du WWF, les populations de manchots ont globalement diminué au cours des dernières décennies. La fonte des glaces a en effet détruit un certain nombre de sites de ponte et d’accès à la nourriture. La diminution des réserves de krill, liée à la réduction de la banquise le long de la Péninsule ouest, aurait entraîné une diminution des populations de manchots à jugulaire de 30 à 66 %. Les effectifs des manchots Adélie auraient diminué quant à eux de 65 % en 25 ans. En Terre Adélie, en l’espace de quelques années seulement, au milieu des années 1970, la taille de la population de manchots empereurs a diminué de moitié. Depuis, il n’y a pas de remontée des effectifs qui restent stables en moyenne malgré d’assez fortes variations interannuelles.

Sur les îles sub-antarctiques, aux Kerguelen par exemple, où la température moyenne a augmenté de 1,3°C en 50 ans, la mouche bleue de nos régions a commencé à coloniser l'île principale à partir de la base dans les années 1980, exerçant une pression toujours plus forte sur les espèces locales qui n'ont pas d'ailes.

La faune aquatique d'Antarctique

D’après les premiers résultats de l’expédition « Mers australes », impliquant de nombreux chercheurs (Australie, France, Japon…), le réchauffement climatique semble ne pas avoir d’impact sur la faune aquatique au large de la Terre Adélie et de la Terre Georges V, en Antarctique de l’Est.

Les chercheurs ont constaté une grande biodiversité et ont décrit de très nombreuses espèces peuplant le plateau continental et les zones plus éloignées, jusqu’à une profondeur de 2000 m. Il s’agit d’un système très complexe et très riche. Reste pour le futur à suivre et à modéliser l’évolution de cette biodiversité…

La flore arctique

La flore des régions polaires est, elle aussi, soumise aux évolutions climatiques. Les paysages arctiques subissent d’importantes modifications qui sont des conséquences directes du changement climatique. Le plus spectaculaire est certainement la fonte du pergélisol, le sol normalement gelé en permanence : sur les 10 millions de km2 de pergélisol, 2 millions seraient déjà touchés par les changements du climat. Cette fusion des sols gelés libère d’énormes quantités d’eau, transformant le paysage. Ainsi au Canada, par exemple, les collines boisées peuvent être remplacées par des marécages et des lacs, émetteurs de méthane, important gaz à effet de serre.

Les forêts remontent progressivement vers le nord, au détriment de la toundra. La toundra est le lieu de reproduction de nombreuses espèces animales, notamment de millions d’oiseaux migrateurs qui subissent ainsi directement les effets des changements climatiques. Le développement des forêts rend également la surface des terres plus sombre. L’albédo (proportion réfléchie du rayonnement solaire) de ces étendues diminue de ce fait et crée ainsi une rétroaction positive qui renforce le réchauffement. De plus on constate une augmentation du nombre d’incendies dans plusieurs sous-régions de l’Arctique.

La flore antarctique

La flore spécifique à l'Antarctique est représentée par très peu d’espèces. En effet, les températures très basses, la qualité médiocre du sol, le manque d'humidité et de luminosité empêchent les plantes de se développer. La flore antarctique se limite donc principalement à quelques mousses et hépatiques, qui sont des végétaux peu exigeants et très résistants.

Acidification des océans

Le CO2 atmosphérique augmente. Une partie de ce CO2 en surplus pénètre, sous forme dissoute, dans les eaux des océans à leur surface. Les eaux de surface plongent dans les profondeurs au niveau de l’Atlantique nord. C’est donc dans cet océan que ces eaux de surface enrichies en CO2 vont plonger et donc que le surplus de CO2 va pouvoir envahir progressivement l’océan Mondial. Cette circulation profonde est lente (de l’ordre du millier d’années pour faire un tour complet), nous n’en sommes donc qu’au début de cette pénétration.

Avec l’augmentation de la concentration du CO2 dans l’atmosphère, une part croissante de ce gaz est “piégé” par les eaux de l’Atlantique nord, entraînant une acidification des eaux déjà décelables. L’acidification du milieu limite la synthèse du carbonate de calcium – principale “brique” du calcaire, constituant du squelette externe des organismes marins. Cette augmentation de l’acidité provoque la dissolution de la coquille des animaux à des profondeurs de plus en plus faibles.

Le programme EPOCA (European Project on Ocean Acidification), lancé en juin 2008, vise à mieux comprendre cette acidification des océans, à étudier ses conséquences sur la biologie marine et à les prédire pour le siècle à venir.

Appauvrissement des océans en sels nutritifs

Le réchauffement climatique aurait également un effet important sur la production du phytoplancton – algues microscopiques se développant par photosynthèse – dans l'océan Austral et, par ricochet, sur la production de l'océan mondial. En réchauffant la surface de l'océan Austral, le changement climatique accroît l'écart de densité entre la couche de surface et les eaux profondes. Or, en s'opposant aux brassages des eaux de surface, une stratification accrue de l'océan Austral crée des conditions plus favorables à une croissance optimale du phytoplancton antarctique. L'augmentation de la production de phytoplancton dans cette zone contribuerait à appauvrir les eaux antarctiques en sels nutritifs, ce qui perturberait le reste des chaînes alimentaires, l'océan Austral alimentant les trois quarts de la production primaire de l'océan mondial en sels nutritifs.

Invasions d'espèces introduites

Le principal risque pour la faune et la flore australes est celui d'invasions d’espèces, aujourd’hui facilitées par le réchauffement du climat. En effet, auparavant, des introductions, volontaires ou non, se sont produites sur les bases scientifiques, mais la rigueur du climat empêchait toute diffusion massive. On constate depuis plusieurs années une progression constante en milieu sauvage des espèces échappées. Ce sont le plus souvent des espèces très communes et très résistantes de nos régions qui trouvent un milieu favorable à leur épanouissement. Dotées d'un métabolisme plus actif que les espèces locales, elles ont tendance à les remplacer.

Dans des milieux déjà très dégradés par l'homme en raison des espèces introduites (chat, rat, mouton, vache, lapin), les expérimentations d’éradication du lapin réalisées à Kerguelen montrent que la suppression de l’herbivore, dans le contexte actuel de réchauffement et de sécheresse climatiques, ne permet pas le rétablissement des communautés originelles, mais favorise au contraire le développement d’espèces introduites comme le pissenlit. On comprend alors que l’invasion des écosystèmes par des espèces exotiques constitue, en conjonction avec les changements climatiques, les deux plus grandes menaces pour les espèces locales et pour le fonctionnement des écosystèmes dans leur ensemble.

La meilleure solution reste donc de mettre en place des solutions préventives toujours plus importantes, pour éviter les invasions, que ce soit par les touristes ou les scientifiques eux-mêmes, et d’acquérir une connaissance toujours plus précise des milieux pour tenter leur restauration.