Qui aurait cru que quelque chose d’aussi humble que le caca de manchot pourrait jouer un rôle dans la formation du climat? De nouvelles recherches menées en Antarctique révèlent que l’ammoniac libéré par le guano de manchot contribue à créer des particules de nucléation de nuages, aidant potentiellement à refroidir l’environnement local et à protéger la glace de mer essentielle. Cette découverte surprenante met en évidence les liens complexes entre les écosystèmes et la façon dont même les déjections animales peuvent influencer les processus atmosphériques et l’atténuation du changement climatique.
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Le pouvoir insoupçonné du caca de manchot
Cela peut sembler bizarre, mais le caca de manchot, scientifiquement connu sous le nom de guano, contient beaucoup d’ammoniac. Et l’ammoniac, il s’avère, est très réactif dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont découvert que lorsque cet ammoniac provenant de grandes colonies de manchots se mélange à certains gaz libérés par de minuscules plantes marines appelées phytoplancton dans l’océan environnant, il crée de minuscules particules en suspension dans l’air. On peut imaginer ces particules comme des « graines » microscopiques. La vapeur d’eau dans l’air aime se coller à ces graines, ce qui est la première étape essentielle à la formation des nuages.
Ces minuscules particules sont appelées aérosols, et le processus est connu sous le nom de formation d’aérosols. En gros, le caca de manchot et la vie océanique s’associent pour mettre plus d’ingrédients propices à la formation de nuages dans l’air antarctique.
Comment les nuages aident à lutter contre le réchauffement
Pourquoi les nuages sont-ils importants dans le contexte du changement climatique? Dans des endroits comme l’Antarctique, les nuages peuvent agir comme une couverture protectrice. Ils réfléchissent une partie de l’énergie solaire vers l’espace et retiennent une certaine chaleur près de la surface, influençant les températures locales.
En augmentant la formation de nuages, l’ammoniac provenant du guano de manchot pourrait aider à isoler la région, empêchant potentiellement la glace de mer de fondre aussi rapidement. C’est une fonction cruciale en Antarctique, où la stabilité de la glace est vitale pour les écosystèmes locaux et le niveau mondial de la mer.
Les scientifiques suivent la piste olfactive
Pour comprendre cela, des chercheurs de l’Institut pour la recherche atmosphérique et des systèmes terrestres de l’Université d’Helsinki, dirigés par Matthew Boyer, ont passé deux mois près d’une colonie de 60 000 manchots Adélie à la base de Marambio en Antarctique.
Chercheur utilisant un drone pour recueillir des données atmosphériques près d'une colonie de manchots en Antarctique.
Le chercheur Matthew Boyer utilisant un drone pour recueillir des données atmosphériques près d’une colonie de manchots en Antarctique.
Ils ont mesuré la concentration d’ammoniac dans l’air. Ce qu’ils ont trouvé était stupéfiant: lorsque le vent soufflait de la direction de la colonie de manchots, les niveaux d’ammoniac dans l’air montaient en flèche – plus de mille fois supérieurs aux niveaux de référence! Même après la fin de la saison de reproduction et le départ des manchots, le caca laissé sur place continuait à libérer de l’ammoniac, maintenant des concentrations élevées.
Manchots papous près d'une station météo sur la péninsule Antarctique.
Des manchots papous près d’une station météo sur la péninsule Antarctique, illustrant l’environnement étudié pour l’ammoniac en suspension dans l’air.
De nouvelles mesures ont confirmé que ces niveaux élevés d’ammoniac étaient directement corrélés à une forte augmentation du nombre et de la taille des particules d’aérosol. Les scientifiques ont même observé la formation d’un brouillard qui semblait directement lié à cette augmentation des particules lorsque les vents provenaient de la colonie – un exemple concret de formation de nuages en action.
Manchots Adélie sur la neige recouverte de guano dans une colonie en Antarctique.
Des manchots Adélie se tiennent sur de la neige fortement recouverte de guano (caca) dans une colonie en Antarctique, une source d’ammoniac atmosphérique.
Un monde connecté: pourquoi les écosystèmes antarctiques sont importants mondialement
Cette étude révèle un lien fascinant et direct entre la santé des écosystèmes marins (phytoplancton) et terrestres (manchots) et l’atmosphère au-dessus d’eux. Protéger ces espèces indigènes et leurs habitats ne se limite pas à préserver la biodiversité; il s’agit de sauvegarder des processus naturels qui peuvent influencer les systèmes climatiques régionaux, et potentiellement mondiaux.
L’Antarctique joue un rôle critique dans la régulation du climat de la Terre, de la propulsion des courants océaniques à son rôle de puits de carbone massif. Cependant, c’est aussi l’une des régions les plus vulnérables au changement climatique, avec une fonte rapide impactant déjà des plates-formes de glace comme celle contenant le menaçant glacier Thwaites (surnommé « glacier de l’Apocalypse »).
Manchots Adélie marchant le long de la côte accidentée de l'Antarctique.
Des manchots Adélie marchant le long de la côte accidentée de l’Antarctique, soulignant l’espèce étudiée pour son rôle dans la formation des nuages.
Comprendre ces connexions complexes, comme celle entre le caca de manchot et la formation de nuages, est vital. Comme le note l’auteur principal Matthew Boyer, « Nous avons démontré qu’il existe un lien profond entre les processus écosystémiques… et les processus atmosphériques qui peuvent avoir un impact sur le climat local. » L’étude de ces interactions locales aide les scientifiques à prédire comment les changements dans une partie du monde, comme l’Antarctique, pourraient influencer les systèmes climatiques mondiaux. C’est un puissant rappel que chaque partie d’un écosystème, même les moins agréables, peut jouer un rôle crucial.