Les organismes côtiers prospèrent sur les débris plastiques flottants de la « grande zone d’ordures du Pacifique ».

Date : 2 Décembre 2021
Source : Smithsonian Environmental Research Center (SERC)

Les végétaux et les animaux côtiers ont trouvé un nouveau moyen de survivre en haute mer, en colonisant la pollution plastique. Un nouvel article publié le 2 décembre dans Nature Communications fait état d’espèces côtières se développant sur des déchets à des centaines de kilomètres en mer, dans le gyre subtropical du Pacifique Nord, plus connu sous le nom de « Grande zone d’ordures du Pacifique ».

« Les problèmes liés au plastique vont au-delà de la simple ingestion et de la possibilité pour les animaux de se retrouver piégés », note Linsey Haram, auteur principal de l’article et ancienne chercheuse postdoctorale au Smithsonian Environmental Research Center (SERC). « Cela crée des possibilités pour la biogéographie des espèces côtières de s’étendre considérablement au-delà de ce que nous pensions être possible auparavant. »

Les gyres de plastique océanique se forment lorsque les courants de surface entraînent la pollution plastique des côtes vers des régions où les courants rotatifs piègent les objets flottants, lesquels s’accumulent au fil du temps. Le monde compte au moins cinq gyres remplis de plastique, ou « zone d’ordures ». Le gyre subtropical du Pacifique Nord, entre la Californie et Hawaï, est celui qui contient le plus de plastique flottant, avec une quantité estimée à 79 000 tonnes de plastique flottant dans une région de plus de 1,5 millions de kilomètres carrés. Si l’expression  » zone d’ordures  » est impropre – la pollution est en grande partie constituée de microplastiques, trop petits pour être vus à l’œil nu – les débris flottants tels que les filets, les bouées et les bouteilles sont également emportés dans les gyres, entraînant avec eux les organismes qui vivent sur les côtes.

Un nouvel océan ouvert

Les auteurs appellent ces communautés « néopélagiques ». « Néo » signifie « nouveau », et « pélagique » fait référence à la haute mer, par opposition à la côte. Les scientifiques ont commencé à soupçonner que les espèces côtières pouvaient utiliser le plastique pour survivre en plein océan pendant de longues périodes après le tsunami japonais de 2011, lorsqu’ils ont découvert que près de 300 espèces avaient traversé le Pacifique sur des radeaux de débris du tsunami pendant plusieurs années. Mais jusqu’à présent, les observations confirmées d’espèces côtières sur du plastique se trouvant directement en haute mer étaient rares.

Pour cette découverte, Linsey Haram s’est associée au Ocean Voyages Institute, une organisation à but non lucratif qui collecte la pollution plastique lors d’expéditions en mer, et à deux océanographes de l’université d’Hawaï à Manoa. Les océanographes, Jan Hafner et Nikolai Maximenko, ont créé des modèles permettant de prédire où le plastique était le plus susceptible de s’accumuler dans le tourbillon subtropical du Pacifique Nord. Ils ont partagé ces informations avec l’Ocean Voyages Institute.

L’un des atouts de cet institut, a souligné Linsey Haram, aujourd’hui membre de l’American Association for the Advancement of Science, est la faible empreinte carbone de ses navires. « Il faut beaucoup d’énergie pour aller au milieu de l’océan avec un bateau à essence », a-t-elle expliqué. « Ils utilisent donc de grands bateaux pour naviguer et retirer les plastiques de l’océan ouvert ».

Au cours de la première année de la pandémie COVID-19, Mary Crowley, fondatrice de l’Ocean Voyages Institute, et son équipe ont réussi à collecter un nombre record de 103 tonnes de plastiques et autres débris dans le gyre subtropical du Pacifique Nord. Elle a envoyé certains de ces échantillons au laboratoire des invasions marines du SERC où Linsey Haram a analysé les espèces qui les avaient colonisés. Elle a découvert que de nombreuses espèces côtières – dont des anémones, des hydroïdes et des amphipodes ressemblant à des crevettes – non seulement survivent, mais prospèrent, sur le plastique marin.

Une mer de questions

Pour les spécialistes des sciences marines, l’existence même de cette communauté du « nouvel océan ouvert » constitue un changement de paradigme.

« Jusqu’à présent, la haute mer n’était pas habitable pour les organismes côtiers », explique Greg Ruiz, chercheur principal au SERC, qui dirige le laboratoire sur les invasions marines où travaillait Linsey Haram. « En partie à cause de la limitation de l’habitat – il n’y avait pas de plastique dans le passé – et en partie, pensions-nous, parce que c’était un désert alimentaire. »

La nouvelle découverte montre que les deux idées ne sont pas toujours vraies. Le plastique fournit l’habitat. Et d’une manière ou d’une autre, les radeaux côtiers arrivent à trouver de la nourriture. Selon M. Ruiz, les scientifiques ne savent pas encore exactement comment, soit parce qu’ils dérivent vers les points chauds de productivité existants dans le gyre, soit parce que le plastique lui-même agit comme un récif attirant d’autres sources de nourriture.

Maintenant, les scientifiques ont un autre problème à résoudre : comment ces radeaux côtiers pourraient bouleverser l’environnement. La haute mer compte de nombreuses espèces indigènes, qui colonisent également les débris flottants. L’arrivée de nouveaux concurrents côtiers pourrait perturber les écosystèmes océaniques qui n’ont pas été perturbés pendant des millénaires.

« Les espèces côtières sont directement en concurrence avec ces radeaux océaniques », a déclaré Lindsey Haram.  » Elles sont en concurrence pour l’espace. Elles sont en concurrence pour les ressources. Et ces interactions sont très mal comprises. »

Et puis il y a la menace des espèces envahissantes. Les scientifiques l’ont déjà constaté avec les débris du tsunami japonais, qui ont transporté des organismes du Japon vers l’Amérique du Nord. De vastes colonies d’espèces côtières flottant en haute mer pendant des années pourraient agir comme un nouveau réservoir, donnant aux radeaux côtiers davantage d’occasions d’envahir de nouvelles côtes.

« Ces autres littoraux ne sont pas seulement des centres urbains….. Cette possibilité s’étend à des zones plus éloignées, des zones protégées, des îles hawaïennes, des parcs nationaux, des zones marines protégées », fait remarquer Greg Ruiz.

Les auteurs ne savent toujours pas à quel point ces communautés « néopélagiques » sont nombreuses, si elles peuvent se maintenir ou si elles existent même en dehors du gyre subtropical du Pacifique Nord. Mais la dépendance du monde à l’égard du plastique ne cesse de croître. Les scientifiques estiment que les déchets plastiques mondiaux cumulés pourraient atteindre plus de 25 milliards de tonnes d’ici 2050. Avec des tempêtes plus violentes et plus fréquentes à venir en raison du changement climatique, les auteurs s’attendent à ce qu’une encore plus grande quantité de ce plastique soit poussée vers la mer. Les colonies de radeaux côtiers en haute mer ne feront probablement que croître. Selon les auteurs, cet effet secondaire de la pollution plastique, longtemps négligé, pourrait bientôt transformer la vie sur terre et dans la mer.

Journal Reference: Linsey E. Haram, James T. Carlton, Luca Centurioni, Mary Crowley, Jan Hafner, Nikolai Maximenko, Cathryn Clarke Murray, Andrey Y. Shcherbina, Verena Hormann, Cynthia Wright, Gregory M. Ruiz. Emergence of a neopelagic community through the establishment of coastal species on the high seas. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-27188-6

Traduction française: Dominique Marion