Les espèces côtières persistent en haute mer sur des débris de plastique flottants
La haute mer a été colonisée par un nombre surprenant d’espèces d’invertébrés marins côtiers, qui peuvent maintenant survivre et se reproduire en haute mer, contribuant fortement à la composition de la communauté flottante. Cette découverte a été publiée aujourd’hui dans Écologie de la nature et évolutionpar une équipe de chercheurs dirigée par le Smithsonian Environmental Research Center (SERC) et l’Université d’Hawai’i (UH) à Manoa.
Les chercheurs ont trouvé des espèces côtières, représentant divers groupes taxonomiques et traits d’histoire de vie, dans l’est du gyre subtropical du Pacifique Nord sur plus de 70 % des débris de plastique qu’ils ont examinés. De plus, les débris transportaient plus d’espèces côtières que d’espèces de haute mer.
« Cette découverte suggère que les frontières biogéographiques passées entre les écosystèmes marins – établies depuis des millions d’années – changent rapidement en raison de la pollution plastique flottante qui s’accumule dans les gyres subtropicaux », a déclaré l’auteur principal Linsey Haram, associé de recherche au SERC.
Ces chercheurs n’ont découvert que récemment l’existence de ces « communautés néopélagiques », ou communautés flottantes dans les eaux océaniques profondes. Pour comprendre les processus écologiques et physiques qui régissent les communautés sur les débris marins flottants, SERC et UH Manoa ont formé une équipe multidisciplinaire Floating Ocean Ecosystem (FloatEco). UH Manoa a dirigé l’évaluation de l’océanographie physique et le SERC a évalué les dimensions biologiques et écologiques de l’étude.
Pour cette étude, l’équipe de FloatEco a analysé 105 échantillons de plastique collectés par The Ocean Cleanup lors de leurs expéditions de 2018 et 2019 dans le gyre subtropical du Pacifique Nord, qui occupe la majeure partie du nord de l’océan Pacifique. Le travail de terrain reposait sur la participation de volontaires individuels et d’organisations non gouvernementales.
« Nous avons été extrêmement surpris de trouver 37 espèces d’invertébrés différentes qui vivent normalement dans les eaux côtières, soit plus du triple du nombre d’espèces que nous avons trouvées qui vivent dans les eaux libres, non seulement survivant sur le plastique mais aussi se reproduisant », a déclaré Haram. « Nous avons également été impressionnés par la facilité avec laquelle les espèces côtières ont colonisé de nouveaux objets flottants, y compris nos propres instruments – une observation que nous approfondissons. »
« Nos résultats suggèrent que les organismes côtiers sont désormais capables de se reproduire, de croître et de persister en haute mer, créant une nouvelle communauté qui n’existait pas auparavant, soutenue par la vaste mer de débris plastiques en expansion », a déclaré le co-auteur Gregory. Ruiz, chercheur principal au SERC. « Il s’agit d’un changement de paradigme dans ce que nous considérons comme des obstacles à la distribution et à la dispersion des invertébrés côtiers. »
Alors que les scientifiques savaient déjà que des organismes, y compris certaines espèces côtières, colonisaient les débris plastiques marins, les scientifiques ignoraient jusqu’à présent que les communautés côtières établies pouvaient persister en pleine mer. Ces résultats identifient un nouvel impact d’origine humaine sur l’océan, documentant l’ampleur et les conséquences potentielles qui n’étaient pas comprises auparavant.
« Les îles hawaïennes sont voisines au nord-est par la zone d’ordures du Pacifique Nord », a déclaré Nikolai Maximenko, co-auteur et chercheur principal à l’UH Manoa School of Ocean and Earth Science and Technology. « Les débris qui se détachent de ce patch constituent la majorité des débris arrivant sur les plages et les récifs hawaïens. Dans le passé, les écosystèmes marins fragiles des îles étaient protégés par les très longues distances des communautés côtières d’Asie et d’Amérique du Nord. La présence de Les espèces côtières persistant dans le gyre subtropical du Pacifique Nord près d’Hawai’i changent la donne et indiquent que les îles courent un risque accru de colonisation par des espèces envahissantes. »
« Notre étude souligne le grand manque de connaissances et la compréhension encore limitée des écosystèmes océaniques en évolution rapide », a déclaré Ruiz. « Cela met en évidence la nécessité d’une amélioration spectaculaire des systèmes d’observation en haute mer, y compris les mesures des débris biologiques, physiques et marins. »