La vie migre à travers le front polaire

Depuis le deuxième voyage de James Cook en 1772-1775 vers l'Antarctique, qui a vu les premières descriptions des animaux de l'Antarctique, les scientifiques ont progressivement révélé la composition de la biodiversité de l'Antarctique et de la région sub-antarctique. Depuis lors, les scientifiques ont entrepris de nombreuses expéditions et projets de recherche scientifique pour comprendre les écosystèmes uniques du continent.

Le front polaire est perméable

L'un des principaux domaines de recherche est la compréhension du Front polaire, qui est une barrière océanographique entre l'océan Austral et ses masses d'eau environnantes. Au cours des dernières années, les scientifiques ont découvert qu'il ne s'agit pas d'une barrière biogéographique imperméable a été précédemment pensé.

L'une des premières études initiales de la biogéographie des eaux situées au-dessus et au-dessous du front polaire a été le développement de la base de données sur la biodiversité marine de la Géorgie du Sud (SGMarBase), qui a été créée en tant que dépôt pour établir une base de référence sur les diverses biodiversités macro- et mégabenthiques du plateau et de la pente de la Géorgie du Sud, permettant aux scientifiques d'identifier les principales espèces et les points chauds de la biodiversité : l'archipel de la Géorgie du Sud est l'une des plus grandes masses terrestres isolées de l'océan Austral.

Les combinaisons d'une séparation précoce d'une masse continentale, d'une grande surface de plateau, d'un isolement géographique et de sa proximité avec des courants riches en nutriments signifient que la région est biologiquement riche et distincte. La base de données a également été la première tentative de cartographier la biogéographie d'un archipel au sud du front polaire avec des données biologiques incorporées avec des données physiques, y compris la topographie des fonds marins et l'océanographie physique.

Avant la création de cette base de données, les scientifiques de divers projets avaient recueilli une grande quantité de données sur la biodiversité dans la région, mais la majorité d'entre eux étaient répartis entre de nombreuses sources littéraires, stockées par divers instituts ainsi que dans différentes langues.

En regroupant toutes ces données, en les vérifiant et en les standardisant en un seul dépôt, les scientifiques ont maintenant accès à une base de données centrale contenant près de 25 000 enregistrements et en identifiant plus de 1 400 espèces de la plate-forme sud de la Géorgie, y compris les oursins, les mots libres, les poissons, les araignées marines et les crustacés. Cette base de données montre que la Géorgie du Sud soutient plus d'espèces que Galapagos et l'Équateur réunis et durant la saison de reproduction abrite la masse la plus dense de mammifères marins sur Terre.

La biodiversité du Front polaire

Dans une étude plus récente, les scientifiques ont découvert que le Front polaire pourrait être encore plus riche qu'on ne le croyait auparavant avec une nouvelle étude montrant l'inventaire le plus complet jusqu'à présent sur la distribution des bryozoaires, qui sont des invertébrés marins qui vivent dans des colonies et forment des squelettes minéralisés dans les eaux peu profondes des îles Falkland et des îles de Géorgie du Sud.

Dans l'étude, un groupe de scientifiques de diverses institutions, dont l'Institut de recherche sur la biodiversité de l'Université de Barcelone, le British Antarctic Survey et l'Institut de recherche environnementale de l'Atlantique Sud, ont identifié 85 espèces différentes, parmi lesquelles 18 types et 23 espèces pourraient être inconnues. De toutes les espèces identifiées, 65 pour cent ont été nommées pour la première fois dans les îles Falkland. Selon un scientifique, le nouvel inventaire des bryozoaires permettra la création d'une base de données sur la diversité des bryozoaires régionaux et permettra aux chercheurs de détecter d'éventuelles espèces envahissantes.

Dans l'ensemble, l'étude, qui répartit l'étude bathymétrique en 30 espèces marines, a analysé les similarités de la faune entre les communautés de bryozoaires dans les régions voisines et servira à concevoir des modèles de distribution biogéographique. Les scientifiques affirment maintenant que le Front polaire n'est pas imperméable comme ils l'ont cru autrefois, car ils ont trouvé des preuves d'espèces se propageant dans la région de Patagonie à l'Antarctique.

Comment la vie s'est-elle étendue dans toute la région de l'Antarctique?

Les scientifiques de l'Université Monash en Australie dirigent une composante terrestre d'une nouvelle expédition majeure pour mieux comprendre les écosystèmes de l'Antarctique. En utilisant de nouvelles approches génétiques et computationnelles, l'équipe cherchera des réponses à une question non résolue : comment la vie a évolué et s'est-elle répandue dans la région de l'Antarctique aussi bien dans le passé qu'aujourd'hui ?

Le projet, nommé Une biogéographie fonctionnelle de l'Antarctique Dans le cadre du projet de l'Université Monash, des scientifiques du monde entier, dont la France, l'Allemagne, la Nouvelle-Zélande, la Russie, l'Afrique du Sud, le Royaume-Uni et les États-Unis, visiteront des sites de la sous-Antarctique et de l'Antarctique pour découvrir de nouvelles espèces animales et végétales, ce qui orientera de nouvelles façons de contribuer à la conservation de la biodiversité dans les régions de l'Antarctique.

En particulier, l'AFBA fournira une évaluation complète de la biodiversité des plantes et des animaux terrestres et intertidales de la région. Basé sur l'évaluation de ces espèces avec des techniques génétiques et informatiques avancées, les chercheurs seront en mesure de créer une histoire biologique de la région qui montre où différents groupes ont leurs origines, comment différentes espèces à travers les îles sont liées et comment la vie sur ces îles sont liées à celle d'autres continents du sud.

Les chercheurs tenteront également de comprendre à quelle fréquence différents groupes se sont déplacés entre l'Antarctique et les îles sub-antarctiques, quand cela s'est produit et dans quelle mesure il se poursuit aujourd'hui. En testant génétiquement les espèces trouvées, il fournira des informations sur les adaptations qui ont permis à la vie de prospérer dans la région de l'Antarctique. En ce qui concerne la protection future du continent, les scientifiques visent à fournir un système de base de surveillance de la biodiversité pour la région afin d'aider les gestionnaires de la conservation à identifier les espèces auxquelles appartiennent les personnes nouvellement arrivées et à déterminer si elles représentent une menace.

L'objectif global de l'AFBA est de laisser un héritage aux scientifiques de demain dans un certain nombre de domaines, notamment:

Résolution des questions fondamentales sur l'évolution de la vie en Antarctique
Découverte d'espèces nouvelles pour la science
Meilleure compréhension de la région au profit de la gestion de la conservation
Information accessible au public pour améliorer la connaissance et l'appréciation de la nature sauvage de l'Antarctique, de l'importance de la conservation et de la beauté pure
Éducation et inspiration d'une nouvelle cohorte de chercheurs et de passionnés polaires

Trouver le lien entre la vie sur terre et l'eau

Dans une étude, des chercheurs de l'Université du Maine ont étudié l'histoire environnementale de l'île au cours des 20 000 dernières années afin d'établir un point de départ pour les efforts de conservation, car l'île abrite certaines des populations les plus importantes de pingouins dans le monde, avec un grand nombre d'autres espèces qu'on ne trouve nulle part ailleurs. L'une des zones étudiées était la façon de protéger la relation entre le pingouin et l'herbe tachetée, car l'herbe indigène fournit un habitat aux pingouins et aux autres oiseaux de mer et aux mammifères marins et dépend des nutriments fournis par les animaux.

En analysant le pollen et le guano des oiseaux de mer, ou les déchets, dans les carottes, ils pourraient analyser avec le temps comment les populations de pingouins et d'herbes de tussock ont fluctué dans le temps, dans différentes conditions climatiques. Ceci s'inscrit dans la compréhension du lien marin-terrestre plus large qui est le lien entre les nutriments provenant de l'écosystème marin qui est transféré à l'écosystème terrestre.