Les chercheurs ont identifié un partenariat clé de nutriments alimentant les massifs blooms de sargasses dans l'Atlantique : phosphore issu du upwelling équatorial et azote fixé par les cyanobactéries sur les algues. Ce processus piloté par le climat s'est intensifié au cours de la dernière décennie, en phase avec les surges de sargasses depuis 2011. La découverte, détaillée dans Nature Geoscience, pourrait améliorer les prévisions de ces événements écologiquement perturbateurs.
Les massifs blooms de sargasses ont tourmenté les Caraïbes et l'Atlantique depuis 2011, formant la Grande Ceinture de Sargasses de l'Atlantique qui prend naissance dans la mer des Sargasses à l'est de la Floride. Début juin de cette année, on estime que 38 millions de tonnes de cette algue brune ont dérivé vers les côtes des îles des Caraïbes, du golfe du Mexique et de l'Amérique du Sud du Nord, libérant des odeurs désagréables lors de leur décomposition et stressant les écosystèmes côtiers. Bien qu'elles fournissent un habitat pour la vie marine en mer, ces tapis découragent les visiteurs de plage et posent des défis économiques.
Une équipe dirigée par le Max Planck Institute for Chemistry a identifié les moteurs de cette croissance rapide. De forts vents d'est provoquent un upwelling près de l'équateur, remontant de l'eau profonde riche en phosphore à la surface et vers le nord dans les Caraïbes. Ce phosphore stimule les cyanobactéries vivant sur les sargasses, qui fixent l'azote gazeux atmosphérique sous une forme utilisable par fixation d'azote. Cette symbiose donne aux sargasses un avantage compétitif sur les autres algues.
Pour retracer ce processus, les chercheurs ont analysé des carottes de corail de tout le bassin caraïbe, qui enregistrent les changements environnementaux dans leurs couches de croissance sur 120 ans. En mesurant les ratios isotopiques d'azote (15N à 14N), ils ont détecté une augmentation de la fixation depuis 2011. L'étalonnage avec des échantillons d'eau de mer modernes a confirmé la fiabilité des coraux en tant qu'archives.
L'auteur principal, Jonathan Jung, étudiant de doctorat au Max Planck Institute, a noté : « Dans le premier ensemble de mesures, nous avons remarqué deux augmentations significatives de la fixation d'azote en 2015 et 2018, deux années de blooms de Sargassum records. Nous avons donc comparé notre reconstruction à partir des coraux avec les données annuelles de biomasse de Sargassum, et les deux enregistrements correspondaient parfaitement ! À l'époque, cependant, il n'était pas du tout clair s'il y avait un lien causal. »
L'étude écarte les théories antérieures comme la poussière saharienne ou l'écoulement fluvial de l'Amazone et de l'Orénoque, car elles ne correspondent pas aux schémas de blooms. Au lieu de cela, des températures de surface de la mer plus fraîches dans l'Atlantique Nord tropical et des conditions plus chaudes au sud entraînent des changements de vent qui renforcent le upwelling.
L'auteur principal, Alfredo Martínez-García, a souligné le lien climatique : « En fin de compte, l'avenir des Sargassum dans l'Atlantique tropical dépendra de la façon dont le réchauffement climatique affecte les processus qui alimentent l'apport excessif de phosphore dans l'Atlantique équatorial. » L'équipe prévoit d'autres analyses de coraux pour affiner les prévisions, aidant à la protection des récifs coralliens et à la gestion côtière.