Un ouragan transforme l'océan Pacifique en un écosystème vibrant : découverte scientifique rare

When a huge hurricane struck an expedition team in the Pacific Ocean, the water around them turned green | Discover Wildlife

Un ouragan transforme l'océan Pacifique en un écosystème vibrant : découverte scientifique rare

Une opportunité rare d'échantillonner l'océan Pacifique après le passage d'un puissant ouragan a révélé comment ces tempêtes peuvent remodeler les écosystèmes marins, avec des effets à la fois positifs et négatifs. En 2018, une équipe de scientifiques marins a entrepris une expédition de recherche entre Mazatlán au Mexique et San Diego aux États-Unis pour étudier les zones de minimum d'oxygène (OMZ), des régions naturellement pauvres en oxygène qui s'étendent en raison du réchauffement des océans. Leur mission a été brutalement interrompue par l'arrivée de l'ouragan Bud, une tempête de catégorie 4.

Grâce à des prévisions météorologiques précises et une planification minutieuse, les chercheurs ont pu naviguer en sécurité en se protégeant derrière des îles et en ajustant leur trajectoire. Après le passage de l'ouragan, ils ont collecté des échantillons directement dans la zone affectée par la tempête, une occasion scientifique extrêmement rare. « Lorsque nous sommes arrivés sur place, nous pouvions littéralement voir et sentir la différence dans l'océan », explique Michael Beman, biologiste marin et écologiste microbien. « L'eau était verte à cause de la production massive de chlorophylle. Les organismes présents étaient complètement différents et réagissaient intensément à la tempête. »

Selon Beman et son équipe, l'ouragan a brassé la colonne d'eau si profondément que des eaux froides et riches en nutriments des profondeurs ont été ramenées à la surface, déclenchant une explosion de phytoplancton. Ces microalgues forment la base de la chaîne alimentaire marine et sont une source vitale de nourriture pour les bactéries, le zooplancton, les petits poissons, les crustacés et les baleines à fanons. Cette prolifération était si intense qu'elle était visible depuis l'espace.

Cependant, ce brassage a également remonté des eaux pauvres en oxygène des profondeurs, les rapprochant de la surface plus que d'habitude, ce qui représente une menace pour les espèces marines dépendantes de niveaux d'oxygène plus élevés. Les échantillons collectés ont montré des changements dramatiques dans les niveaux d'oxygène et révélé comment l'ouragan avait rapidement « remonté » l'OMZ vers des profondeurs plus faibles.

L'équipe a également analysé l'ADN des échantillons pour identifier les organismes réagissant à cette prolifération. De manière inhabituelle, ils ont observé de nombreuses tortues loin des côtes. « Ces blooms générés par les ouragans sont comme des oasis pour les organismes marins », souligne Beman. « Nous avons détecté une prolifération bactérienne, mais je ne serais pas surpris si des organismes plus grands profitaient également des ouragans. »

Ces résultats, récemment publiés dans Science Advances, offrent un aperçu rare de la façon dont les événements météorologiques extrêmes peuvent influencer la vie océanique. Beman espère que de futures collaborations permettront d'explorer davantage ces dynamiques marines complexes.

Bão lớn biến Thái Bình Dương thành ốc đảo xanh: Khám phá hệ sinh thái biến đổi sau thiên tai

Một cơ hội hiếm có để lấy mẫu nước Thái Bình Dương ngay sau khi cơn bão mạnh đi qua đã tiết lộ cách những cơn bão có thể định hình lại hệ sinh thái biển - với cả tác động tích cực lẫn tiêu cực. Năm 2018, một nhóm nhà khoa học hải dương đã thực hiện chuyến nghiên cứu từ Mazatlán (Mexico) tới San Diego (Mỹ) để nghiên cứu các vùng tối thiểu oxy (OMZ) - những khu vực nghèo oxy tự nhiên đang mở rộng do biển ấm lên. Kế hoạch của họ bất ngờ bị gián đoạn khi bão Bud - cơn bão cấp 4 - ập tới.

Nhờ dự báo thời tiết chi tiết và kế hoạch ứng phó cẩn thận, các nhà nghiên cứu đã an toàn vượt qua cơn bão bằng cách trú ẩn sau các đảo và điều chỉnh lộ trình. Khi bão qua đi, họ có thể thu thập mẫu vật ngay trên đường đi của bão - một cơ hội khoa học cực kỳ hiếm. "Khi tới nơi, bạn thực sự có thể nhìn thấy và ngửi thấy sự khác biệt của đại dương", Michael Beman - nhà sinh vật học và sinh thái vi sinh vật biển cho biết. "Nước biển chuyển xanh do lượng chlorophyll sản sinh. Các sinh vật ở đây hoàn toàn khác và chúng phản ứng dữ dội sau cơn bão".

Theo Beman và nhóm nghiên cứu, cơn bão đã khuấy động cột nước mạnh tới mức đẩy nước lạnh giàu dinh dưỡng từ đáy biển lên bề mặt, kích hoạt sự bùng nổ của thực vật phù du. Những vi tảo này tạo nên nền tảng của chuỗi thức ăn đại dương và là nguồn thức ăn quan trọng cho vi khuẩn, động vật phù du, cá nhỏ, động vật có vỏ và cá voi tấm sừng. Hiện tượng nở hoa này mạnh tới mức có thể quan sát từ vũ trụ.

Tuy nhiên, quá trình xáo trộn cũng đưa nước nghèo oxy từ sâu bên dưới lên gần bề mặt hơn bình thường - đe dọa sinh vật biển phụ thuộc vào nồng độ oxy cao. Các mẫu vật thu thập cho thấy sự thay đổi đáng kể về nồng độ oxy và cách cơn bão nhanh chóng đẩy OMZ lên các vùng nước nông hơn.

Nhóm nghiên cứu cũng phân tích ADN trong mẫu để xác định các sinh vật phản ứng với hiện tượng nở hoa. Đặc biệt, họ phát hiện nhiều rùa biển ở xa bờ. "Những đợt nở hoa do bão tạo ra giống như ốc đảo với sinh vật biển", Beman nhận định. "Chúng tôi phát hiện sự bùng nổ của vi khuẩn, nhưng sẽ không ngạc nhiên nếu các sinh vật lớn hơn cũng tận dụng cơn bão".

Phát hiện được công bố gần đây trên tạp chí Science Advances mang đến cái nhìn hiếm có về cách thời tiết cực đoan định hình sự sống đại dương. Beman hy vọng các hợp tác trong tương lai sẽ khám phá sâu hơn về những hiện tượng động lực học biển này.