Début avril, les satellites de la NASA ont repéré de grands panaches d’eau aux teintes vives au large des côtes américaines, mêlant le vert, le turquoise et le brun. Une coloration qui touche la Mid-Atlantic Bight (MAB), une grande baie ouverte sur l’océan Atlantique s’étendant sur environ 1 000 km située sur la côte Est du pays. C’est une zone unique recevant les eaux douces de cinq estuaires : la Baie de Chesapeake, celle du Delaware, l’estuaire de l’Hudson/Raritan, le bras de mer de Long Island Sound et celui de Albemarle-Pamlico.
Un écosystème très hétérogène, puisqu’il brasse plusieurs types d’eaux, chacune chargée de sédiments, de matière organique et d’organismes microscopiques différents. Autant de sources d’interférence qui rendent l’interprétation des images satellitaires particulièrement ardue, et qui expliquent pourquoi les chercheurs n’ont pas encore arrêté leur verdict sur ce qu’ils ont observé.
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Pour les océanographes, les zones côtières comme la MAB sont très difficiles à interpréter et à étudier si on les compare aux eaux du large, plus homogène. Étant donné qu’elles concentrent les apports organiques et les sédiments de multiples cours d’eau, les données visuelles qu’elles renvoient sont trop riches en informations pour être traitées simplement.
D’où l’intérêt de recourir aux satellites, qui peuvent fournir des preuves visuelles pour mieux surveiller et protéger ces zones fragiles. C’est exactement pour cette raison qu’a été développé PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem), le dernier-né de l’agence américaine, lancé en 2024.
Alors que les anciens satellites ne captaient que quelques bandes spectrales discontinues, l’instrument principal de PACE, l’OCI (Ocean Color Instrument), est hyperspectral et peut décomposer la lumière en 200 longueurs d’onde. Grâce à lui, on peut mieux distinguer les signatures optiques de différentes sources (algues, terre, etc.) même si elles ont la même teinte à l’œil nu.
Selon Anna Windle, qui a travaillé sur les images du panache prises par PACE (voir ci-dessous), le phénomène est probablement d’origine biologique, sans que les apports sédimentaires puissent être écartés. « Il y a probablement des efflorescences phytoplanctoniques [NDLR : proliférations importantes et soudaines de microalgues à la surface de l’eau] en cours », explique-t-elle. « Les diatomées dominent généralement les efflorescences en début de printemps, mais nous observons également des signes de coccolithophores mélangés ».

Les diatomées sont des algues microscopiques unicellulaires qui vivent partout là où il y a de l’eau salée ou de la lumière, dont la structure externe (la frustule) est composée de silice, le composant principal du verre. Elles produisent environ 20 % de l’oxygène que nous respirons sur Terre via la photosynthèse et ce sont elles qui donnent aux eaux cette teinte verdâtre. En raison de leur frustule, elles ne reflètent pas la lumière de la même manière que d’autres micro-algues plus molles
Les coccolithophores, eux, sont des organismes phytoplanctoniques recouverts de petites plaques calcaires appelées coccolithes, qui diffusent la lumière autrement et donnent aux eaux leur couleur turquoise laiteuse typique de la fin du printemps ou de l’été de la MAB.
Leur présence simultanée avec les diatomées est inhabituelle : les deux communautés se succèdent normalement, les diatomées dominant le début du printemps avant de céder la place aux coccolithophores. Ces dernières ne proliférant qu’une fois les eaux suffisamment appauvries en silice, un nutriment indispensable aux diatomées pour fabriquer leur coque, mais dont les coccolithophores n’ont que faire.
Pour Oscar Schofield, océanographe à l’Université Rutgers, le fait que ces deux organismes partagent actuellement ces eaux est le signe que le cycle biologique printanier de la MAB est en train de s’achever, sans que le régime estival ne se soit encore pleinement engagé. « Au fil du temps, au fur et à mesure que les grandes efflorescences printanières se développent, elles épuisent les nutriments. À moins que des crues fluviales importantes ou des tempêtes ne les renouvellent, cette efflorescence commencera probablement à décliner dans les prochaines semaines », précise-t-il.
Le cycle suit donc son cours normalement, mais il y a de fortes chances qu’il se dérègle dans 15 ou 20 ans, principalement en raison du réchauffement climatique, qui provoque une hausse mortelle de la température des océans. Dans la MAB (et de nombreuses autres zones côtières sensibles), cette alternance saisonnière est la base de toute la chaîne alimentaire marine. Si les microalgues prolifèrent trop tôt ou trop tard par rapport au calendrier biologique du reste de l’écosystème, le risque d’un effet domino est réel. S’il y a moins de zooplanctons, les larves de poissons qui s’en nourrissent seront moins nombreuses, et elles seront moins nombreuses à atteindre l’âge adulte : les eaux s’appauvriront et les ressources halieutiques de la côte Est américaine suivront le mouvement.
- Des satellites de la NASA ont observé des colorations inhabituelles dans l’Atlantique Nord, dues à des efflorescences phytoplanctoniques.
- Les algues telles que les diatomées et les coccolithophores coexistent actuellement, ce qui est atypique pour cette période de l’année.
- Le réchauffement climatique menace d’altérer le cycle biologique des océans, risquant un déséquilibre dans l’écosystème marin.
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