Une équipe de scientifiques financée par l'UE a mené des travaux de recherche qui offrent de nouvelles informations quant au rôle des intestins de poissons osseux marins dans le cycle du carbone marin, lequel connaît des changements rapides en raison de l'augmentation du taux de CO2 atmosphérique. Les résultats des travaux, publiés dans la revue Science, ont permis de résoudre un mystère scientifique de longue date, et ont ouvert de nouvelles voies de recherche dans le domaine du cycle du carbone.

Le carbonate de calcium se dissout à mesure qu'il est absorbé par l'eau, d'où une alcalinisation de l'eau de mer. Ce phénomène a longtemps été attribué aux planctons marins microscopiques, dont le «squelette» sombre dans les profondeurs de l'océan lorsqu'ils meurent. En réalité, plusieurs créatures migrent entre les sols marins où elles peuvent se nourrir et les eaux moins profondes, où elles continuent d'évacuer du CO2 (elles pompent ce CO2 depuis l'atmosphère pour le rejeter dans les fonds marins).

Dans cette étude, les chercheurs originaires du Royaume-Uni, du Canada et des États-Unis estiment qu'entre 3 et 15% du carbonate de calcium est produit dans les intestins des poissons osseux, et rejeté dans les excréments, que le poisson se nourrisse ou non. Cette découverte explique dans une certaine mesure la raison pour laquelle le carbonate est distribué dans les 1000 mètres situés au-dessous de la surface de l'océan, plutôt que dans les profondeurs où l'on retrouve les squelettes de planctons.

Le Dr Rod Wilson de l'université d'Exeter (Royaume-Uni) explique: «Nos estimations les plus classiques suggèrent qu'entre 3 et 15% du carbonate océanique sont rejetés par les poissons, mais ces chiffres pourraient être trois fois plus élevés. Nous savons également que le carbonate produit par les poissons diffère considérablement de celui provenant des planctons. Ensemble, ces résultats devraient permettre de résoudre le mystère qui intrigue les chimistes marins depuis plusieurs décennies, mais également de révéler les limites de notre compréhension actuelle du cycle du carbone marin.»

Les poissons osseux boivent continuellement l'eau de mer; ils absorbent donc une quantité excessive de calcium, qu'ils précipitent en cristaux de carbonate de calcium. Ces cristaux sont rejetés lors d'un processus qui diffère de la digestion et de la production d'excréments. Dans cette étude, on constate que les carbonates sont plus solubles que ceux produits par les planctons, ce qui explique pourquoi ils se dissolvent à des niveaux moins profonds.

Les biologistes ont utilisé deux approches scientifiques totalement différentes afin de modéliser la taille, la composition et l'abondance des poissons marins dans les océans du monde entier. Ces deux approches s'appuient sur la technologie satellite, et ont recours à des estimations sur les concentrations de phytoplanctons et à des modèles de conversion de matière organique le long de la chaîne alimentaire, obtenus à l'aide de données d'observation satellite.

Leurs données ont permis d'estimer la masse totale de poissons dans les océans: on compte entre 812 millions et 2,05 milliards de tonnes de poissons dans les océans. D'autres calculs ont permis aux chercheurs de conclure que ces poissons osseux produisent 110 millions de tonnes de carbonate de calcium annuellement. Ces résultats montrent que l'impact des poissons sur le cycle du carbone est extrêmement important.

«Cette étude apporte la preuve de l'impact considérable des poissons sur le cycle du carbone, et nous montre leur importance pour les océans», commente le Dr Christensen de l'université de la Colombie-Britannique au Canada. «Nous devons renverser la tendance actuelle qui prône la purification des océans et soutenir ces alliés méconnus afin de lutter contre le changement climatique.»

D'après les chercheurs, l'élévation des températures de l'eau et l'augmentation des émissions de CO2 risquent de provoquer une production encore plus élevée de carbonate de calcium par les poissons. Toutefois, il semble que cette augmentation sera compensée par le nombre décroissant de poissons dans les océans.

Le Dr Wilson conclut que: «Nous n'avons fait qu'effleurer la chimie et le destin des carbonates produits par les poissons. Étant donné les inquiétudes actuelles concernant l'acidification de nos océans en raison des émissions croissantes de CO2, il est indispensable de mieux comprendre comment maintenir le fragile équilibre du pH des mers. En raison de leur impact sur le changement climatique mondial, les poissons auront probablement une grande influence sur la chimie des océans à l'avenir. Par conséquent, il est extrêmement important et vital de nous baser sur cette étude pour comprendre ces processus ainsi que leur impact sur nos écosystèmes marins les plus précieux.»

Pour de plus amples informations, consulter:

Revue Science
http://www.sciencemag.org/

Université d'Exeter
http://www.exeter.ac.uk/