L'Arctique et les changements climatiques

Kathy Conlan, scientifique au Musée canadien de la nature, étudie les différents impacts qui touchent les communautés marines arctiques. Si l’on veut faire de la plongée sous la glace de mer, il faut dans un premier temps pénétrer dans une ouverture comme celle-ci.

Cette photo montre une carotte de glace provenant de l’Arctique recueillie par Michel Poulin, scientifique du Musée canadien de la nature. Michel étudie les algues qui vivent sur le dessous de la glace de mer arctique. Ces algues, associées à des organismes microscopiques, forment des écosystèmes que l’on dit sympagique. Ces organismes sympagiques vivent à l’intérieur même des colonnes d’eau présentes dans la glace ainsi qu’à la surface de l’eau, tout juste sous la glace de mer. Ils sont une source alimentaire primordiale pour les invertébrés marins ainsi que pour les morues polaires. Ces sont des êtres vivants très spécialisés et à très grande portée taxinomique allant de la bactérie jusqu’aux vertébrés.

Cette photo permet d’observer le squelette externe siliceux des diatomées. Les diatomées sont des algues unicellulaires microscopiques, que l’on trouve généralement dans la colonne d'eau, mais qui dans l'Arctique, se situe également dans et sur la glace de mer. La production des océans repose essentiellement sur le phytoplancton ou les algues planctoniques. Grâce à la photosynthèse, les algues réduisent le CO2 tout en dégageant de l'oxygène et en produisant des hydrates de carbone. Ces hydrates de carbone sont ensuite convertis en composés essentiels, comme des protéines et des acides nucléiques, par l'incorporation d'azote, de phosphore, de soufre et d'autres éléments. La matière organique produite par les algues est essentiellement consommée par les animaux herbivores (mangeurs de plantes), surtout le zooplancton, dont se nourrissent à leur tour les poissons. Ceux-ci, pour leur part, sont la proie des oiseaux de mer et des mammifères, dont l'humain.

Les isopodes forment un groupe très diversifié de crustacés. Surtout carnivores, les isopodes marins de l'Arctique se nourrissent de carcasses de baleines, de poissons et de calmars; ils peuvent aussi s'attaquer activement à des proies lentes à se déplacer comme les concombres de mer, les éponges, les radiolaires, les nématodes et les autres membres du zoobenthos. Ils sont apparentés aux cloportes terrestres, que l'on aperçoit souvent dans les sous-sols et les jardins. L'espèce que vous voyez ici est un mangeur de particules en suspension.

Les amphipodes sont de petits crustacés ressemblant aux crevettes. Celui-ci, nommé Anonyx, possède un régime saprophage. Il n’est pas rare que les pêcheurs voient leurs prises disparaître en quelques heures lorsque Anonyx nugax est dans les parages. C’est grâce à l’acuité de son sens de l’odorat et à sa capacité à ressentir les vibrations qu’il repère facilement ses proies.La majorité de ceux qui vivent dans l’Arctique, dont l’espèce plus grande Gammarus wilkitzkii, vivent dans les cavités interstitielles de la banquise ou directement sous la glace de mer. Les amphipodes sont la proie de poissons tels que le capelan et la morue polaire, espèces formant elles-mêmes une source alimentaire importante pour d’autres poissons, pour des mammifères et des oiseaux de mer. Certains oiseaux comme la sterne arctique se nourrit directement d’amphipodes, tout comme le font les jeunes phoques.

La coque est un bivalve faisant partie du phylum Mollusca. De nombreux animaux, dont plusieurs espèces de poissons et de canards, le morse, le phoque barbu, se nourrissent de bivalves. Dans les eaux profondes de l’Arctique, il semble que les bivalves forment le groupe de mollusques le plus abondant, mais notre connaissance sur la richesse des espèces et leur distribution demeure limitée. On connaît actuellement quelque 140 espèces de bivalves dans l’Arctique.

Aussi connus sous le nom de limaces de mer, les nudibranches sont des gastropodes comptant parmi les carnivores benthiques. Selon les groupes, ils se nourrissent d’hydraires, d’éponges, d’anémones, de bryozoaires et d’autres organismes.

Les concombres de mer sont des animaux du phylum Echinodermata. Ce sont des mangeurs de particules en suspension ainsi que des détritivores qui se servent de leurs pieds ambulacraires afin d’attraper leur nourriture. Ils ne semblent pas apparentés aux étoiles de mer, mais comme ces dernières et comme les oursins, ils affichent une symétrie radiale à cinq segments : leur corps présente en effet cinq lignes (alors que les étoiles de mer ont généralement cinq bras et que l’oursin possède cinq rangées de pieds ambulacraires).

Les anémones de mer sont des animaux du phylum Cnidaria. Elles s’attachent à une surface dure comme un coquillage ou un substrat rocheux. Certaines, comme celle-ci, s’enterrent toutefois dans les sédiments. Les anémones sont beaucoup plus diversifiées sous les tropiques, mais on en trouve régulièrement dans l’Arctique notamment sur le plateau continental. On a identifié jusqu’à présent plus de 200 espèces de cnidaires dans les eaux de l’Arctique; beaucoup d’entre eux sont benthiques, au moins pendant une partie de leur vie.

L’oursin est un autre groupe d’animaux faisant partie du phylum Echinodermata. On a identifié 11 espèces d’oursins dans l’Arctique. Strongylocentrotus se fixe normalement à un substrat dur et se nourrit en grattant les algues et les animaux incrustés de ses cinq dents contenues dans un organe complexe, appelé lanterne d’Aristote, situé à l’intérieur de sa coquille.

Les soleils de mer appartiennent au phylum Echinodermata. La plupart sont carnivores et affectionnent les bivalves, comme les myes, les coques, les moules et les huîtres. Ils ont une manière tout à fait particulière de se nourrir. Ils utilisent leurs tubes ambulacraires pour ouvrir les deux moitiés du coquillage. Une fois la chair exposée, le soleil de mer insère son propre estomac dans la cavité du bivalve et commence à sécréter des enzymes digestives qui digèrent lentement la proie dans sa propre coquille.

La morue polaire consomme principalement des crustacés, comme les mysididés (crevettes), les amphipodes et les copépodes. Elle est la proie d’autres gros poissons, de nombreux oiseaux marins et de la plupart des mammifères marins de l’Arctique. La morue polaire passe le plus clair de son temps à proximité de la glace de mer et reste dans les eaux arctiques durant tout le cycle de sa vie. Le poisson est un élément essentiel de la chaîne alimentaire arctique, car il convertit de petits amphipodes riches en lipides en proies d’une taille suffisante pour sustenter des vertébrés plus évolués comme les oiseaux et les mammifères marins.

Le morse passe l’hiver dans les zones de la banquise où la glace est suffisamment mince (moins de 20 cm) pour qu’il puisse la percer et entretenir des trous d’air, mais aussi assez solide en certains endroits pour supporter le poids d’un troupeau de ces gros animaux. Le morse préfère les mollusques, surtout les bivalves comme les myes et les moules, qu’il suce directement de leur coquille. Il consomme également beaucoup d’autres types d’invertébrés benthiques, dont les vers, les gastropodes, les céphalopodes, les crustacés, les concombres de mer et autres animaux au corps mou.

Occupant souvent les eaux couvertes de glace, le béluga utilise les zones ouvertes des lisières de glace, des chenaux et des polynies pour faire surface et respirer. Il se nourrit de crustacés et de petits poissons comme la morue polaire. Comme le narval et la baleine boréale, le béluga demeure dans l’Arctique toute l’année.

Le phoque annelé est l’espèce de phoque la plus commune dans l’Arctique. Il utilise la glace pour se reproduire, pour muer et pour se reposer. Il ne se déplace que rarement, voire jamais, sur la terre ferme. Il entretient ses trous d’air en forme de cône en brisant la glace de ses solides griffes avant. On en trouve dans des zones où la glace atteint 7 mètres d’épaisseur. Avant de remonter à la surface, le phoque lance parfois des bulles afin de voir s’il s’y trouve des prédateurs. Quand la neige poussée par le vent s’accumule sur le trou, le phoque creuse une cavité afin de se protéger du froid et des prédateurs et d’y donner naissance à ses petits. Le phoque annelé a un régime alimentaire varié qui se compose principalement de crustacés ressemblant à des crevettes et de petits bancs de poissons, par exemple de morues polaires. Le phoque annelé est la principale proie de l’ours blanc, lequel consomme en moyenne un phoque tous les six jours et demi.

L’ours blanc est tributaire de la glace pour la satisfaction de la plupart de ses besoins, voilà pourquoi on le considère souvent comme un mammifère marin. Les facteurs influant sur la distribution, le mouvement, la durée et la structure de la glace marine ont des répercussions considérables sur l’écologie de la population d’ours blancs, dont l’alimentation repose essentiellement sur les phoques annelés et barbus. L’ours blanc se nourrit occasionnellement de baleines et de jeunes morses.