Du plancton microscopique révèle la tropicalisation de la mer Méditerranée.

Une métamorphose silencieuse entre deux bassins

La mer Méditerranée traverse actuellement une période de mutation rapide sous l’effet du changement climatique en cours. Dans le bassin oriental, le phénomène de « tropicalisation » est déjà largement documenté par la communauté scientifique. Ce processus est piloté par une combinaison de facteurs puissants : un réchauffement intense des eaux et l’afflux massif d’espèces tropicales qui transitent par le canal de Suez.

À l’opposé, la Méditerranée occidentale semblait, jusqu’à présent, relativement épargnée par ces bouleversements, affichant moins de signaux évidents de cette transformation. Cependant, une étude récente vient contredire cette apparente stabilité. Elle démontre que l’expansion d’espèces microscopiques d’eaux chaudes fournit désormais une indication claire et précoce des impacts de la tropicalisation sur les écosystèmes marins de l’Ouest.

Une étude inédite sur les oubliés de la biodiversité

Dirigée par l’Institut des sciences et technologies de l’environnement de l’Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) et publiée dans la revue Global and Planetary Change, cette recherche identifie pour la première fois un processus de tropicalisation du plancton en Méditerranée occidentale. La Méditerranée est l’un des principaux points chauds de la biodiversité mondiale, mais elle demeure aussi l’une des régions les plus vulnérables au changement climatique.

Jusqu’à ce jour, la majorité des études portant sur l’évolution de la biodiversité marine se concentraient essentiellement sur les organismes avec lesquels l’homme interagit directement ou qu’il consomme, comme les poissons. Le plancton, en revanche, a reçu peu d’attention, malgré son rôle fondamental. Il constitue la base même des réseaux trophiques marins et est indispensable au bon fonctionnement des écosystèmes océaniques.

Arturo Lucas, chercheur à l’ICTA-UAB et auteur principal de l’étude, souligne l’importance de ce changement de perspective : « Cette étude est particulièrement opportune et pertinente car elle aborde le changement de la biodiversité du point de vue du plancton microscopique, avec des implications importantes dans le plus grand écosystème de la Terre : l’océan de surface. Les résultats montrent que l’augmentation de la température de surface de la mer a déjà altéré la base des réseaux trophiques marins, à savoir les producteurs primaires et les consommateurs primaires planctoniques, qui sont essentiels au fonctionnement et à la stabilité des écosystèmes océaniques. »

Les archives sédimentaires : deux mille ans d’histoire

Pour détecter ces changements subtils, l’équipe de recherche a analysé des enregistrements de sédiments marins provenant de la mer d’Alboran, située dans le bassin occidental, et du détroit de Sicile, en Méditerranée centrale. Ces sédiments agissent comme de véritables archives naturelles, préservant les restes fossiles de plancton accumulés au fil du temps. Grâce à cet enregistrement géologique, les modèles de biodiversité ont pu être reconstitués sur les deux derniers millénaires.

L’étude s’est concentrée sur deux groupes dominants de plancton calcifiant. D’une part, les coccolithophores, qui sont des microalgues photosynthétiques, et d’autre part, les foraminifères planctoniques, qui appartiennent au zooplancton. Ces deux groupes ne sont pas seulement des habitants passifs de la colonne d’eau ; ils jouent un rôle clé dans la régulation du cycle du carbone marin et de la chimie de l’eau de mer.

En raison de leur sensibilité, ces organismes servent d’indicateurs environnementaux efficaces. Ils enregistrent les changements précoces des conditions océaniques bien avant que ceux-ci ne deviennent visibles à l’échelle macroscopique. Leur analyse permet donc de remonter le temps et de comprendre l’évolution physico-chimique de la mer.

Des destins divergents face au réchauffement

Les résultats de l’analyse révèlent des réponses contrastées de ces groupes face au réchauffement des océans. Alors que la diversité des coccolithophores a augmenté rapidement depuis le début de l’ère industrielle, la diversité des foraminifères a, quant à elle, décliné. Ces tendances opposées s’expliquent par des différences dans leurs traits physiologiques et écologiques.

Ces divergences reflètent la manière dont une mer de plus en plus chaude, stratifiée et appauvrie en nutriments favorise certaines espèces au détriment d’autres. L’une des découvertes les plus remarquables est l’augmentation de la présence de Gephyrocapsa oceanica. Il s’agit d’une espèce de coccolithophore plus commune dans les eaux tropicales de l’Atlantique, qui est présente depuis longtemps en Méditerranée et se disperse via le détroit de Gibraltar.

Jusqu’à présent, cette espèce n’avait été abondante en Méditerranée que lors des périodes chaudes passées. Son expansion actuelle renforce donc sa valeur en tant qu’indicateur du réchauffement en cours, signalant une modification profonde des conditions environnementales du bassin occidental.

Risques en cascade pour l’écosystème

Bien que certaines espèces méditerranéennes restent communes tout au long de la période étudiée, les résultats montrent que d’autres sont progressivement remplacées par des espèces adaptées aux eaux plus chaudes et pauvres en nutriments. Arturo Lucas précise à ce sujet : « Ces changements sont cohérents avec les projections des modèles climatiques et de distribution des espèces, et indiquent une réorganisation des communautés planctoniques. »

Même si le plancton microscopique est presque invisible à l’œil nu, les chercheurs avertissent que ces changements peuvent avoir des effets en cascade sur le fonctionnement de l’écosystème marin. Patrizia Ziveri, chercheuse à l’ICTA-UAB et co-auteure de l’étude, explique : « Il est important de garder à l’esprit que les altérations à la base du réseau trophique peuvent se propager aux niveaux trophiques supérieurs, affectant l’équilibre global de l’écosystème marin. »

Cette recherche met en lumière un fait désormais incontestable : la tropicalisation de la Méditerranée, en particulier dans son bassin occidental, n’est plus une simple projection future mais un processus en cours. Elle souligne l’importance cruciale des études sur le plancton pour comprendre comment le changement climatique transforme l’une des mers les plus sensibles de la planète.

Selon la source : phys.org

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