Chacun sait aujourd’hui que les plaines de l’Antarctique sont directement menacées par le réchauffement climatique. Mais si les humains traînent malheureusement à réagir pour empêcher cette catastrophe écologique, ce territoire si précieux peut au moins compter sur le soutien de ses résidents les plus célèbres : une nouvelle étude suggère en effet que les manchots contribuent à abaisser la température de ce continent gelé… grâce à leurs déjections.
Lorsque les excréments d’oiseaux s’accumulent en grande quantité, on obtient une substance appelée guano, qui a la particularité d’être extrêmement concentrée en composés azotés. Cette caractéristique a d’ailleurs joué un rôle clé dans la trajectoire de notre civilisation. Au milieu du XVIIe siècle, des chercheurs ont remarqué qu’il s’agissait d’un excellent fertilisant. Il est alors devenu une ressource de premier plan qui a directement ouvert la voie à l’agriculture industrielle, générant une vaste augmentation de la production alimentaire — et, par extension, de la population humaine.
Depuis, le guano a largement été remplacé par des fertilisants synthétiques dérivés du procédé Haber-Bosch (voir notre article sur le cycle de l’azote). Mais il continue de jouer un rôle très important au niveau écologique, et les derniers travaux d’une équipe de l’Université d’Helsinki viennent de le confirmer une nouvelle fois.
Du guano aux nuages
De précédentes études ont déjà démontré que les composés azotés présents dans le guano sont transformés en ammoniac par les micro-organismes qui y résident. Cet ammoniac réagit avec d’autres composés, notamment à base de soufre, pour produire différents types d’aérosols comme le sulfate d’ammonium. Or, il se trouve que ces aérosols ont tendance à se comporter comme des noyaux de condensation — des particules qui attirent la vapeur d’eau avoisinante, formant ainsi des gouttelettes liquides qui vont à leur tour donner naissance aux nuages.
L’équipe de Matthew Boyer, chercheur à l’Université d’Helsinki, s’est donc interrogée sur l’ampleur de ce phénomène et ses implications. Pourrait-il générer suffisamment de nuages pour avoir un impact sur le climat local ?
Pour tester cette hypothèse, ils ont installé une myriade d’instruments sur l’Île de Seymour, à quelques encablures de l’habitat d’une colonie d’environ 60 000 manchots d’Adélie. Ils ont constaté que lorsque le vent soufflait depuis la colonie vers leurs capteurs, les niveaux d’ammoniac et d’aérosols avaient tendance à exploser, atteignant des concentrations environ 1000 fois supérieures au taux de base. Et même une fois que la colonie avait plié bagage pour effectuer sa migration annuelle, les concentrations restaient environ 100 fois supérieures à la norme à cause de la persistance du guano dans les sols.
Un impact concret sur le climat local
Sur la base de ces chiffres, l’équipe a conclu que l’activité biologique des manchots avait un impact tout à fait tangible sur la formation des nuages au-dessus de l’Antarctique. Sans le guano produit par ces oiseaux, la couverture nuageuse serait sensiblement moins importante, augmentant la quantité d’énergie solaire parvenant à la surface — avec un effet potentiellement significatif sur les températures locales.
Les auteurs indiquent toutefois que la résultante de cette dynamique n’est pas entièrement claire. Les nuages pourraient également contribuer à piéger le rayonnement infrarouge entre la banquise et la couverture nuageuse, et il est donc difficile de déterminer précisément si l’impact net du guano sur la température locale est positif ou négatif.
Mais pour les auteurs, cette étude souligne surtout la complexité des phénomènes climatiques. Pour les cerner au mieux afin de contrer le réchauffement le plus efficacement possible, il faut tenir compte d’une multitude de facteurs qui peuvent facilement passer inaperçus — et le rôle des manchots en est un bon exemple.
« Il est essentiel de comprendre que ces environnements naturels constituent la base à partir de laquelle nous quantifions et comprenons les effets de l’activité humaine sur le climat », explique Ken Carslaw, co-auteur de l’étude, dans une interview au Washington Post. « Ces observations constituent une nouvelle pièce du puzzle qui contribuera à améliorer la représentation des nuages dans les modèles climatiques. »
« Les océans et les manchots influencent l’atmosphère et, de fait, le climat local en Antarctique — et les changements locaux en Antarctique auront un impact sur le climat mondial », conclut Boyer.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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