Ces crevettes qui brassent les océans

Grâce à l’artémie, des chercheurs américains ont montré que le zooplancton pouvait générer des tourbillons et ainsi mélanger les strates océaniques.

Ne cherchez pas d’artémies chez votre poissonnier. Jusqu’à preuve du contraire, cette petite crevette des lagunes et marais salants, dépassant rarement les 12 mm, ne présente aucun intérêt pour nous autres humains. Sur le plan directement gastronomique, du moins.

Les scientifiques, en revanche, apprécient quelques-unes de ses étranges propriétés. Ainsi, dès que les conditions extérieures deviennent périlleuses, le crustacé produit des cystes.

Dissimulé dans une enveloppe solide, la larve peut ainsi séjourner de longues semaines, résister à des températures polaires comme aux plus fortes chaleurs. Que les conditions s’améliorent et la larve reprend son cycle de vie, prête à grandir… ou à se faire dévorer par les poissons et autres oiseaux des marais.

Cette résistance et la facilité de stockage qui l’accompagne font de l’artémie une des ressources favorites des aquariophiles amateurs.

John Dabiri, lui, n’est pas aquariophile, encore moins amateur. Professeur d’ingénierie mécanique à l’université Stanford, il se passionne pour les systèmes de propulsion. Il a ainsi consacré de nombreuses années de recherche aux mouvements des méduses, s’en inspirant pour développer des éoliennes mais aussi des engins sous-marins.

En jetant son dévolu sur les artémies, le chercheur entendait modéliser les mouvements des krills, copépodes et autres formes de zooplancton, qui pullulent dans nos mers. «Le consensus dominant voulait que ces animaux, les plus abondants de l’océan, étaient trop petits pour avoir un impact dynamique», se souvient-il. Dans un article publié dans la prestigieuse revue Nature, il vient de prouver le contraire.

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Attirées par la lumière bleue, les artémies migrent verticalement. © Isabel HOUGHTON

Sa démonstration semble presque élémentaire. Au laboratoire, une grande cuve est remplie d’eau salée, avec deux couches bien séparées de concentration en sel différentes. Les crevettes sont alors introduites et attirées vers le fond par une lumière verte.

Au bout de dix minutes, une LED bleue prend le relais à l’autre extrémité, entraînant les crustacés vers le sommet. Et ainsi de suite pendant deux heures, soit la durée approximative du mouvement ascendant du zooplancton au crépuscule.

Au terme de ce va-et-vient, il ne reste plus qu’à analyser la colonne d’eau. «Nous avons découvert que le niveau de mélange était mille fois plus important que l’aurait voulu le seul échange moléculaire entre les deux concentrations d’eau», résume le scientifique.

Un mystère. En effet, toutes les études ont montré que la taille du petit animal ne permet aucun mélange significatif.

La réponse est venue d’une deuxième cuve, dans laquelle Dabiri et son équipe ont utilisé un laser pour concentrer davantage les crevettes. Ils y ont installé divers dispositifs de visualisation des fluides. «Et là, nous avons découvert des turbulences non pas à l’échelle de l’animal mais de l’ensemble du groupe», insiste le chercheur. Autrement dit, de plusieurs dizaines de centimètres de hauteur.

Pour les scientifiques, le résultat est majeur. D’abord parce que si krills et copépodes ne présentent pas la même attirance pour la lumière que les artémies, leurs mouvements quotidiens vers la surface, en quête de nourriture, suivent précisément le protocole établi à Stanford.

Ensuite parce que les échanges de température sont encore plus sensibles au mouvement que la salinité. Ce sont donc tous les modèles de circulation dans les océans qu’il va falloir désormais revoir.

Avant de s’y lancer, John Dabiri entend toutefois vérifier ses observations sur le terrain. «Et là, cela pose une autre difficulté, insiste-t-il. Les observations au large coûtent beaucoup plus cher. Mais pour mesurer l’ampleur du phénomène c’est indispensable. Avec au moins un avantage : nous savons maintenant ce que nous cherchons.»

Une nage tourbillonnante de crevettes dans l’océan.

Nathaniel HERZBERG - © Le Monde - http://www.lemonde.fr/sciences/article/2018/04/22/ces-crevettes-qui-brassent-les-oceans_5289043_1650684.html

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