Les secrets de l'océan Antarctique cachés dans les couches de boue du fond marin

Pourquoi quelqu'un braverait-il un froid glacial, des vents glacés et une mer agitée, travaillant parfois toute la nuit, pour extraire de la boue du fond marin antarctique ? C'est ce qu'a fait une équipe internationale de chercheurs particulièrement aventureux au début de cette année dans la péninsule antarctique reculée, dans le cadre d'une mission visant à révéler des siècles de secrets scientifiques sur l'océan Austral.

Les scientifiques du monde entier vont désormais partager et analyser ces précieux échantillons de boue afin de déterminer comment l'activité humaine, notamment un siècle de chasse industrielle à la baleine, a affecté l'Antarctique et le reste de notre planète.

Cette recherche s'inscrit dans le cadre d'un effort mondial visant à comprendre la relation entre l'océan et le climat.

Une histoire de la vie océanique

Les chercheurs ont utilisé une foreuse spéciale, un peu comme un énorme vide-pomme, reliée à un navire de recherche, pour forer à des profondeurs allant jusqu'à 500 mètres.

Ils ont prélevé plus de 40 longues carottes, ou tubes, de sédiments du fond marin à différents endroits autour de la péninsule.

Il s'agit de l'un des habitats les plus riches en vie marine de l'Antarctique, et un lieu privilégié pour la pêche, le tourisme et, avant son interdiction dans les années 1980, la chasse industrielle à la baleine.

Le prélèvement de sédiments fournit des informations et des indices sur le passé, « comme un livre d'histoire », explique la chercheuse principale, le Dr Elisenda Balleste, de l'université de Barcelone.

« Ce qui vit actuellement dans les mers, ce qui y vivait autrefois et les traces de notre impact humain » sont enregistrés dans des couches sédimentaires qui se sont accumulées au fil des siècles, a-t-elle déclaré.

En préservant et en datant ces couches, puis en analysant leur contenu, les chercheurs peuvent reconstituer l'histoire de la vie marine en Antarctique.

Une fois à bord du navire, les carottes ont été congelées et transportées à Barcelone, au laboratoire du Dr Balleste.

De là, des échantillons soigneusement prélevés de cette boue antarctique seront envoyés à plusieurs institutions universitaires à travers le monde.

Les scientifiques scanneront et dateront les couches sédimentaires, détermineront la vie microbienne qu'elles contiennent, mesureront les niveaux de pollution et calculeront la quantité de carbone enfouie dans la boue.

Il s'inscrit dans le cadre d'une mission, le Convex Seascape Survey, qui rassemble des universités et des instituts de recherche du monde entier afin de mieux comprendre les liens entre nos océans et notre climat.

Claire Allen, océanographe au British Antarctic Survey qui étudie le passé de l'Antarctique depuis plus de 20 ans, a déclaré que ces carottes étaient particulièrement précieuses.

« Avant 1950, avant qu'il n'y ait aucune capacité de surveillance en Antarctique, les carottes sédimentaires et les carottes de glace étaient le seul moyen dont nous disposions pour obtenir des informations sur les propriétés climatiques ou physiques qui ont changé au fil du temps », a-t-elle déclaré.

L'empreinte génétique issue de la chasse à la baleine

Les échantillons nouvellement prélevés et conservés pour l'analyse ADN doivent être maintenus à des températures suffisamment basses pour arrêter tous les processus biologiques.

Le Dr Balleste les a sortis du congélateur industriel où ils sont conservés pour nous les montrer, très brièvement.

« Ils sont conservés à moins 80 degrés pour empêcher leur dégradation », a-t-elle expliqué.

Ces petits morceaux de fond marin, figés dans le temps à des températures qui préservent le matériel génétique, seront utilisés pour ce qu'on appelle l'analyse de l'ADN environnemental.

Il s'agit d'un domaine scientifique qui s'est développé rapidement ces dernières années. Il permet aux chercheurs d'extraire des informations génétiques de l'eau, du sol et même de l'air, comme une empreinte digitale de la vie laissée dans l'environnement.

Le Dr Carlos Preckler, de l'université King Abdullah en Arabie saoudite, dirige cette partie de la recherche et tentera de mesurer l'impact de près d'un siècle de chasse industrielle à la baleine en Antarctique sur l'océan et notre atmosphère.

Le carbone, lorsqu'il est libéré dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone, réchauffe notre planète comme une couverture.

Ainsi, alors que le monde lutte pour réduire ces émissions, tout processus permettant d'absorber et de piéger des quantités importantes de carbone pourrait contribuer à freiner le réchauffement climatique.

« Nous savons que les baleines contiennent beaucoup de carbone dans leur corps, car ce sont des animaux énormes », explique le Dr Preckler.

Ce que lui et ses collègues veulent savoir, c'est quelle quantité de ce carbone est enfouie dans les fonds marins – et ainsi isolée de l'atmosphère – lorsque les animaux meurent.

« Nous pouvons mesurer l'ADN des baleines et le carbone présent dans les sédiments », a expliqué le Dr Preckler.

« Nous pouvons ainsi mesurer ce qui s'est passé avant que la chasse industrielle à la baleine n'élimine la plupart des baleines de l'océan [Antarctique] », a-t-il ajouté.

Selon les chercheurs, cela permettra de mesurer dans quelle mesure les baleines, simplement par leur existence, leur taille gigantesque et leur mode de vie naturel, contribuent à éliminer le carbone de notre atmosphère et à lutter contre le changement climatique.