Une immense colonie de poissons des glaces avec 60 millions de nids

Les chercheurs ont découvert environ 60 millions de nids de poissons des glaces de l’Antarctique sur une superficie de 240 kilomètres carrés dans la mer de Weddell.

Près de la plate-forme de glace Filchner dans le sud de l’Antarctique Weddell, une équipe de recherche a trouvé la plus grande zone de frai de poissons au monde connue à ce jour. Le système de caméra distillé a capturé et photographié des milliers de nids de poissons de glace Neopagitopsis iona au fond de la mer. La densité des nids et la taille de l’ensemble de la zone de reproduction indiquent un nombre total d’environ 60 millions de poissons des glaces au moment de l’observation. Ces résultats soutiennent la création d’une aire marine protégée dans le secteur atlantique de l’océan Austral. Une équipe dirigée par Autun Purser de l’Institut Alfred Wegener a publié ses résultats dans le dernier numéro de la revue scientifique biologie actuelle.

La joie a été grande lorsqu’en février 2021, les chercheurs ont aperçu plusieurs nids de poissons sur les écrans du navire de recherche allemand Polarstern, que le système de caméras découpées a transmis directement au navire depuis le fond marin, de 535 à 420 mètres sous le navire, de les fonds marins. De la mer Antarctique de Weddell. Plus la tâche est longue, plus l’excitation est grande, et se termine finalement par l’incrédulité : nid après nid, avec une évaluation minutieuse ultérieure montrant qu’il y avait en moyenne un site de reproduction pour trois mètres carrés, l’équipe en trouvant même un maximum de un à deux. nids actifs par mètre carré. .

Le bord de fracture est de l’iceberg. Crédit : The Alfred Wegener Institute/Ralph Timmerman

La cartographie de la zone indique une superficie totale de 240 kilomètres carrés, soit à peu près la taille de l’île de Malte. En extrapolant à la taille de cette zone, le nombre total de nids de poissons a été estimé à environ 60 millions. », déclare Otton Purser, biologiste des grands fonds à l’Institut Alfred Wegener, au Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) et auteur principal de la publication actuelle. Après tout, l’Institut Alfred Wegener explore la région avec le brise-glace Polarstern depuis le début des années 1980. Pour l’instant, un seul Neopagitopsis iona Ou de petits groupes de nids ont été découverts ici.

Les observations uniques sont effectuées à l’aide de ce qu’on appelle l’OFOBS, le système d’observation des fonds océaniques et le système bathymétrique. Il s’agit d’un traîneau équipé d’une caméra conçu pour surveiller le fond marin dans des environnements difficiles, tels que des mers couvertes de glace. Il est remorqué sur un câble spécial à fibre optique et un câble d’alimentation généralement à une vitesse d’un demi à un nœud, à environ un mètre et demi au-dessus du fond marin. « Après la découverte étonnante de plusieurs nids de poissons, nous avons pensé à une stratégie à bord du navire pour connaître la taille de la zone de reproduction – il n’y avait pas de fin en vue. Les nids mesurent trois quarts de mètre de diamètre – alors ils sont beaucoup plus grandes que les structures et les créatures, dont certaines ne mesurent que quelques centimètres, que nous détectons généralement à l’aide du système OFOBS », rapporte Autun Purser. « Par conséquent, nous avons pu augmenter la hauteur au-dessus du sol à environ trois mètres et la vitesse de remorquage d’un maximum de trois nœuds, doublant ainsi la zone examinée. Nous avons couvert une superficie de 45 600 mètres carrés et compté 16 160 nids de poissons dans les photos et les séquences vidéo », explique l’expert de l’AWI.

Les nids de poissons dans la mer de Weddell. Crédit : PS124, Equipe AWI OFOBS

Sur la base des images, l’équipe a pu identifier clairement les nids de poissons ronds, d’environ 15 cm de profondeur et 75 cm de diamètre, qui se distinguaient du fond marin boueux par une zone centrale circulaire de petites pierres. Plusieurs types de nids à poissons ont été distingués : les nids « actifs » contiennent entre 1 500 et 2 500 œufs et sont gardés dans les trois quarts des cas par un poisson des glaces adulte du type. Neopagitopsis iona, ou des nids ne contenant que des œufs ; Il y avait aussi des nids inutilisés, où seul un poisson sans œufs, ou un poisson mort, pouvait être vu. Les chercheurs ont déterminé la distribution et la densité des nids à l’aide d’un sonar à balayage latéral OFOBS à plus longue portée mais à faible résolution, qui a enregistré plus de 100 000 nids.

Les scientifiques ont combiné leurs découvertes avec des données océanographiques et biologiques. Résultat : la zone de reproduction correspond spatialement à l’afflux d’eaux profondes plus chaudes de la mer de Weddell vers le plateau supérieur. À l’aide de phoques équipés d’émetteurs, l’équipe multidisciplinaire a également pu établir que la région est également une destination populaire pour les phoques de Weddell. 90 pour cent des activités de plongée sous-marine ont lieu dans la zone de nidification des poissons actifs, où ils sont censés aller à la recherche de nourriture. Pas étonnant que les chercheurs aient estimé la biomasse de la colonie de poissons des glaces à 60 000 tonnes.

Nid de glace dans la mer de Weddell. Crédit : PS124, Equipe AWI OFOBS

Avec sa biomasse, cette immense zone de reproduction est un écosystème très important de la mer de Weddell et, selon les recherches actuelles, est probablement la colonie piscicole contiguë la plus étendue au monde à ce jour, rapportent les experts dans la publication en biologie actuelle.

La ministre fédérale allemande de la Recherche, Bettina Stark Watzinger, a déclaré : « Je félicite les chercheurs participants pour leur découverte remarquable. Après l’expédition MOSAiC, la recherche marine et polaire allemande a une fois de plus réaffirmé sa position privilégiée. Des navires de recherche allemands flottent dans des laboratoires de recherche environnementale. Ils continuent pour naviguer sur les mers polaires et nos océans sans s’arrêter.En gros, ils agissent comme des plates-formes scientifiques visant à générer des résultats importants en faveur de la protection du climat et de l’environnement.Grâce au financement du ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche (BMBF), la recherche marine et polaire allemande fournit l’une des flottes de navires de recherche les plus modernes au monde. Cette découverte pourrait apporter une contribution importante à la protection de l’environnement de l’Antarctique. Le BMBF continuera à travailler à cet objectif dans le cadre de la Décennie des Nations Unies pour l’océanographie pour le développement durable, qui se déroule jusqu’à 2030. »

Pour le directeur de l’AWI et biologiste des eaux profondes, le professeur Antje Boetius, l’étude en cours est un signe de l’urgence de créer des zones marines protégées en Antarctique. « Cette découverte remarquable a été rendue possible par une technologie spécifique d’étude sous-glace que nous avons développée pendant ma subvention ERC. Elle montre à quel point il est important de pouvoir explorer des écosystèmes inconnus avant de les perturber. Compte tenu de la méconnaissance de la mer de Weddell en Antarctique , cela souligne davantage la nécessité d’efforts internationaux pour créer une aire marine protégée (AMP), « Antje Boetius classe les résultats de l’étude, dans laquelle elle n’a pas été directement impliquée. Une proposition pour de telles aires marines protégées a été préparée sous la direction de l’Institut Alfred Wegener et a été préconisée depuis 2016 par l’Union européenne et ses États membres ainsi que d’autres pays soutenant la Commission internationale pour la conservation des ressources marines vivantes de l’Antarctique. (CCAMLR).

Et Ange Boetius d’ajouter : « Malheureusement, la réserve d’AMP de la mer de Weddell n’a pas encore été accréditée à l’unanimité par la CCAMLR. Mais maintenant que l’emplacement de cette colonie de reproduction inhabituelle est connu, l’Allemagne et les membres de la Commission pour la conservation des ressources marines vivantes de l’Antarctique doit s’assurer que la pêche et la recherche non invasive n’y seront pas menées à l’avenir. À ce jour, l’éloignement et les conditions difficiles de la glace de mer de cette région la plus au sud de la mer de Weddell ont protégé la zone, mais avec des pressions croissantes sur les océans et les régions polaires régions, nous devons être plus ambitieux dans la préservation de l’environnement marin.

Référence : « Colonie d’élevage de poissons des glaces de l’Antarctique découverte » par Autun Purser, Laura Hehemann, Lilian Boehringer, Sandra Tippenhauer, Mia Wege, Horst Bornemann, Santiago E.A. Pineda-Metz, Clara M. Flintrop, Florian Koch, Hartmut H. Hellmer 13 janvier 2022 biologie actuelle.
DOI : 10.1016 / j.cub.2021.12.022