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L’océan mondial est déséquilibré | rédaction

Étonnamment, toute vie dans l’océan, du petit krill au gros thon, semble être régie par une loi mathématique simple qui relie l’abondance d’un organisme à sa taille corporelle. Par exemple, bien que le petit krill ne pèse individuellement qu’un milliardième du poids d’un gros thon, il a également tendance à être un milliard de fois plus répandu dans tous les océans. L’idée, connue sous le nom de théorie du spectre de volume de Sheldon, a été introduite pour la première fois dans les années 1970, mais n’a jamais été testée pour un large éventail d’espèces marines et à l’échelle mondiale jusqu’à présent. Une équipe de recherche internationale, comprenant des chercheurs de McGill, a découvert que non seulement la théorie semble avoir été vraie autrefois, mais que cet équilibre naturel a maintenant été considérablement modifié par la chasse industrielle à grande échelle.

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Dans une étude publiée aujourd’hui dans progrès scientifiqueEt Une équipe internationale composée de chercheurs de l’Université McGill, du Max Planck Institute for Mathematics in Science en Allemagne, de l’Institute of Science and Technology en Espagne, de l’Université de technologie du Queensland en Australie et du Weizmann Institute of Science en Israël a découvert que lorsque les océans étaient à l’état plus pur (avant 20N.-É. siècle et l’avènement de la pêche industrielle à grande échelle), la théorie spectroscopique volumétrique semble correcte.

« Le fait que la vie marine soit uniformément répartie entre les tailles est remarquable », dit-il. Eric Galbraith, auteur principal de l’article et professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes de McGill. « Nous ne comprenons pas pourquoi il doit en être ainsi – pourquoi n’y a-t-il pas beaucoup plus de petites choses que de grandes choses ? Ou une taille idéale qui se situe au milieu ? En ce sens, les résultats montrent à quel point nous ne comprenons pas comprendre l’écosystème. »

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Des bactéries aux baleines – trouver un moyen de mesurer toute la vie marine

Pour obtenir une image du nombre actuel d’une grande variété d’espèces, les chercheurs ont utilisé une combinaison d’études récentes pour créer un vaste ensemble de données mondiales sur les organismes marins, notamment les bactéries, le phytoplancton, le zooplancton, les poissons et les mammifères. Leur approche leur a permis de différencier la distribution spatiale de 12 grands groupes de vie aquatique sur l’ensemble de l’océan.

« Il était difficile de trouver un moyen de comparer de manière adéquate les mesures d’organismes couvrant une si grande différence de taille », se souvient Ian Hatton, premier auteur de l’étude et chercheur Alexander von Humboldt à l’Institut Max Planck. « Alors que les organismes aquatiques microscopiques peuvent être estimés à partir de plus de 200 000 échantillons d’eau collectés dans le monde entier, les grands animaux marins peuvent nager dans des bassins océaniques entiers et doivent être estimés à l’aide de méthodes totalement différentes. »

Les chercheurs ont également utilisé des reconstructions historiques et des modèles d’écosystèmes marins pour estimer la biomasse marine dans des océans vierges (avant 1850) et ont comparé ces données avec les données actuelles. Ils ont découvert que malgré les exceptions aux deux extrêmes – baleines et bactéries – il y avait autrefois une biomasse remarquablement constante d’environ 1 gigatonne sur chaque échelle de taille corporelle. Cela signifie que la quantité totale de vie dans les océans entre n’importe quelle taille et un volume dix fois plus grand – disons, de 1 g à 10 g – s’élève toujours à environ 1 milliard de tonnes, quelle que soit la taille de départ. Mais la pêche industrielle a radicalement changé cette image.

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Influences humaines sur la biomasse marine

Contrairement au spectre de biomasse presque constant dans l’océan vierge, l’examen des chercheurs a révélé une influence significative de l’humanité sur la distribution de la biomasse à travers des tailles plus grandes.

Alors que la pêche représente moins de 3 pour cent de la consommation alimentaire humaine, ses effets sur le spectre de la biomasse ont été dévastateurs. Les gros poissons (c’est-à-dire tout ce qui dépasse 10 cm de longueur) ont subi une perte totale de biomasse d’environ 2 gigatonnes (réduction de 60 %), éclipsant les 0,1 gigatonnes capturées par les pêcheurs chaque année. Historiquement, la chasse à la baleine a été la plus destructrice pour la plus grande extrémité du spectre de la biomasse, les plus grandes baleines subissant une perte de 90 %. En fait, les auteurs estiment que les pertes dues à la chasse et à la chasse industrielles au cours du siècle dernier sont bien supérieures aux pertes potentielles de biomasse dues aux scénarios de changement climatique au cours des 80 prochaines années, même dans des scénarios d’émissions pessimistes.

La plus grande surprise, vue dans cette perspective globale, a été l’inefficacité massive de la pêche. Lorsque les flottes de pêche industrielle sortent et capturent des poissons dans l’océan, elles ne se comportent pas comme les poissons, les phoques ou les grands oiseaux prédateurs qui leur font concurrence, qui ne consomment que de petites quantités de populations de poissons d’une manière qui maintient les populations stables », Galbraith dit. « Les humains n’ont pas remplacé les prédateurs océaniques. Non seulement ils ont complètement changé le flux d’énergie dans tout l’écosystème marin. »

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Il ajoute : « La bonne nouvelle est que nous pouvons inverser le déséquilibre que nous avons créé, en réduisant le nombre de navires de pêche actifs dans le monde. La réduction de la surpêche contribuera également à rendre la pêche plus rentable et durable – un potentiel gagnant-gagnant, si nous pouvons travailler ensemble ».

À propos de l’Université McGill

Fondée à Montréal, au Québec, en 1821, l’Université McGill est la meilleure université de médecine au Canada. McGill a toujours été classée parmi les meilleures universités, tant à l’échelle nationale qu’internationale. C’est un établissement d’enseignement supérieur de renommée mondiale avec des activités de recherche couvrant trois campus, 11 collèges, 13 écoles professionnelles, 300 programmes d’études et plus de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 étudiants diplômés. McGill attire des étudiants de plus de 150 pays à travers le monde, et ses 12 800 étudiants internationaux représentent 31 % du corps étudiant. Plus de la moitié des étudiants de McGill affirment que leur langue maternelle n’est pas l’anglais, dont environ 19 % de nos étudiants qui disent que le français est leur langue maternelle.