Le recul des glaciers pourrait être à l’origine de l’augmentation des métaux lourds chez les animaux de l’Arctique
Cet été, un ambitieux projet de recherche étudie 10 glaciers différents du Svalbard afin de déterminer si l’augmentation des niveaux de métaux lourds chez les animaux de l’Arctique est liée à à l’augmentation du débit des rivières glaciaires glaciaires et à l’apparition de nouvelles terres exposées dans la région.
Ces dernières années, les scientifiques ont remarqué une augmentation des niveaux de métaux lourds chez les animaux de l’Arctique tels que les oiseaux marins, les ours polaires, les ours bruns et les saumons.
Dans le même temps, en raison du changement climatique, les glaciers de la région reculent et mettent à nu de vastes étendues de terre auparavant recouvertes de glace. Certaines études ont montré que les eaux de fonte de ces zones contenaient des niveaux accrus de métaux lourds, tels que le plomb, le mercure, le cadmium et l’arsenic.
Il ne faut pas être un grand détective pour soupçonner un lien entre ces deux faits.
Mais la science ne fonctionne pas comme cela. Corrélation ne signifie pas causalité, et des preuves supplémentaires sont nécessaires pour établir un lien. En effet, comment ces métaux se frayent-ils un chemin dans l’écosystème depuis la fonte des glaciers jusqu’aux assiettes des habitants de l’Arctique ?
C’est précisément à cette question que METALLICA, un projet de recherche financé par le Conseil norvégien de la recherche, tente de répondre.
« Personne n’a été en mesure de comprendre pourquoi les oiseaux et les mammifères de l’Arctique présentent des niveaux accrus de métaux lourds », a déclaré Jemma Wadham, professeur de glaciologie au département des géosciences de l’UiT, l’université arctique de Norvège, à Polar Journal AG.
« Mais maintenant que nous savons que les glaciers sont des environnements microbiologiquement actifs, où les roches sont écrasées et broyées en particules réactives très fines, nous souhaitons voir s’ils pourraient en être la source », a-t-elle déclaré.
Du phytoplancton aux oiseaux marins
Pour étudier cette question, Jemma Wadham et ses collègues ont choisi 16 glaciers différents : 10 au Svalbard et 6 en Norvège continentale. Sur chacun de ces glaciers, ils prélèvent des échantillons d’eau, sur les glaciers eux-mêmes, plus en aval, et même par bateau en eau libre.
« Certains de ces glaciers se trouvent dans des endroits très reculés, si bien que notre travail sur le terrain consiste généralement à transporter du matériel lourd dans les montagnes, puis à suivre l’eau lorsqu’elle s’écoule dans les fjords », explique Jemma Wadham.
L’année dernière, ils se sont attaqués aux randonnées vers les glaciers de la Norvège continentale et cette année, ils ont collecté des échantillons au Svalbard. Et bien que le travail ait été difficile, l’effort en valait la peine. En effet, selon Jemma Wadham, la multiplicité des lieux leur a permis de faire quelque chose qu’aucun autre projet de recherche n’avait fait auparavant.
« Tous les glaciers du projet reposent sur différents types de roches, qui constituent une source importante d’espèces métalliques. En comparant les différents types de roches, nous espérons donc comprendre ce qui peut être à l’origine de la libération de métaux dans les différents types de systèmes de l’Arctique », a-t-elle déclaré.
À Kongsfjorden, au Svalbard, le projet va encore plus loin. L’Institut polaire norvégien y a tenu un registre méticuleux de la vie biologique du fjord au fil des décennies. Cela permet aux chercheurs de Metallica de retracer les métaux libérés par le glacier et d’étudier leurs effets sur la vie animale.
« Nous étudions la façon dont les métaux ont affecté les différentes parties du réseau alimentaire, depuis le phytoplancton jusqu’à l’oiseau ou au poisson. Pour couvrir tous ces aspects, notre groupe de chercheurs se compose de microbiologistes, de chimistes, de biologistes du plancton et d’experts qui étudient les oiseaux de mer et les grands mammifères », a déclaré Jemma Wadham, glaciologue.
Le changement climatique a mis en évidence de nouvelles zones
Mais alors, pourquoi les niveaux de métaux lourds auraient-ils augmenté ? Les glaciers ont toujours broyé la roche en ses éléments constitutifs, et s’ils reculent, on peut s’attendre à ce que ce processus se produise moins, et non pas plus.
Jemma Wadham et son équipe ont une théorie.
« Avec le réchauffement climatique, les glaciers reculent et exposent de nouvelles terres, des terres qui étaient autrefois sous le glacier mais qui sont maintenant en contact avec l’atmosphère. Avec la fonte, on peut également s’attendre à une augmentation du débit des rivières sous les glaciers et sur les terres nouvellement exposées, et on peut s’attendre à ce que les rivières ramassent plus de sédiments », a-t-elle déclaré.
Les sédiments jouent un rôle important dans ce processus. C’est là qu’aboutissent une grande partie des métaux lourds provenant des glaciers, car de nombreux métaux lourds se lient bien aux sédiments, explique Jemma Wadham. En outre, la fonte du pergélisol dans le sol autour du glacier peut également augmenter la libération de métaux.
« Il s’agit en fait du recul du glacier, des changements qui l’entourent et de l’augmentation de la quantité de sédiments et d’eaux de ruissellement qui en résultent », a-t-elle déclaré.
Important partout où il y a des glaciers
Les métaux lourds rejetés dans les fjords et les écosystèmes ont chacun des effets différents, dont beaucoup sont toxiques pour l’homme. Le mercure, par exemple, est neurotoxique et son rejet par l’homme est combattu par un traité international, la convention de Minamata sur le mercure.
La convention tire son nom de la ville japonaise de Minamata, où du méthylmercure avait été rejeté dans les écosystèmes locaux par les eaux usées d’une usine chimique. Au cours des décennies qui ont suivi, des milliers de personnes avaient développé une affection neurologique connue aujourd’hui sous le nom de maladie de Minamata.
« La consommation de l’un ou l’autre de ces métaux sur une longue période est dangereuse et nous voulons tous l’éviter. C’est pourquoi ce projet est important, non seulement dans l’Arctique, mais partout où les glaciers reculent », a déclaré Jemma Wadham.
Une fois le projet Metallica terminé, Jemma Wadham espère produire une carte. Cette carte indiquera les glaciers qui libèrent des métaux lourds et ceux qui n’en libèrent pas. En se basant sur la géologie de ces glaciers, la communauté scientifique pourrait alors, si les choses se passent bien, extrapoler à d’autres régions de l’Arctique et du monde, et prédire quelles zones sont menacées par la libération de métaux lourds.
« La réponse pourrait aussi être que les glaciers ne sont pas du tout impliqués. Il s’agit d’une recherche, nous gardons donc cette possibilité ouverte », a déclaré Jemma Wadham.
Ole Ellekrog, Polar Journal AG
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