Une neige fabriquée par la vie
Tout commence dans les eaux éclairées par le soleil. Le phytoplancton, composé notamment d'algues microscopiques, s'y développe en utilisant la lumière et les éléments nutritifs dissous. Ces organismes sont consommés par de petits animaux planctoniques, eux-mêmes mangés par d'autres. Mais toute cette matière vivante ne finit pas dans l'estomac d'un prédateur.
Des cellules meurent. Des animaux rejettent leurs excréments. Des organismes produisent du mucus. De minuscules fragments se détachent, se rencontrent et s'agglutinent.
Peu à peu, ces éléments forment des agrégats, parfois assez gros pour être visibles à l'œil nu. Leur composition varie considérablement. Certains sont surtout constitués de restes de plancton, d'autres contiennent des particules minérales, des bactéries ou de petits organismes vivants.
Un voyage semé d'embûches
On pourrait imaginer que chaque flocon descend tranquillement jusqu'au fond. En réalité, son voyage est beaucoup plus mouvementé. Les courants le transportent, les turbulences le fragmentent, d'autres particules viennent s'y accrocher. Certains agrégats se désagrègent avant d'avoir parcouru quelques dizaines de mètres. D'autres grossissent et s'enfoncent beaucoup plus rapidement. Mais surtout, cette neige attire des consommateurs.
De minuscules animaux planctoniques peuvent capturer ou fragmenter les agrégats. Des bactéries colonisent la matière organique et commencent à la décomposer. Une partie est consommée, une autre transformée en substances dissoutes. À mesure que les particules descendent, leur composition change.
Un flocon qui quitte les eaux de surface n'est donc pas nécessairement le même lorsqu'il atteint les profondeurs.
Quand la neige nourrit les profondeurs
À plusieurs centaines de mètres sous la surface, la lumière solaire devient insuffisante pour permettre la photosynthèse. Plus bas encore, l'obscurité est permanente.
Pourtant, des animaux y vivent.
Une partie de leur nourriture provient précisément des eaux supérieures. La neige marine transporte vers les profondeurs du carbone organique et des éléments nutritifs issus de la production biologique de surface.
Certains animaux interceptent les particules pendant leur descente. D'autres consomment celles qui se déposent sur le fond. Les organismes vivant dans les sédiments utilisent également cette matière, directement ou après sa transformation par les microorganismes.
Cette nourriture arrive de manière irrégulière. Après certaines périodes de forte production planctonique, notamment au printemps dans plusieurs régions tempérées, les quantités de matière qui descendent peuvent augmenter.
Il existe ainsi un lien entre les événements qui se déroulent près de la surface et la vie des fonds profonds, même lorsque plusieurs milliers de mètres les séparent.
Une neige qui participe au devenir du carbone
La neige marine ne transporte pas uniquement de la nourriture. Elle intervient également dans les échanges de carbone entre la surface et les profondeurs océaniques. Le phytoplancton absorbe du dioxyde de carbone dissous pour fabriquer sa matière organique. Lorsqu'une partie de cette matière descend sous forme de particules, elle entraîne avec elle du carbone initialement fixé dans les eaux éclairées.
Ce transfert fait partie de ce que l'on appelle la pompe biologique du carbone.
Mais descendre ne signifie pas être définitivement stocké. Lorsque les organismes consomment et décomposent cette matière, une partie du carbone retourne sous forme de dioxyde de carbone dissous dans l'eau. La profondeur à laquelle cela se produit, puis la circulation des masses d'eau, influencent la durée pendant laquelle ce carbone reste éloigné de l'atmosphère.
Une petite partie seulement de la matière organique produite en surface finit enfouie durablement dans les sédiments.
Et en Méditerranée ?
La neige marine existe aussi en Méditerranée. Elle peut être particulièrement visible lorsque la production planctonique augmente ou lorsque des agrégats riches en mucus se forment dans la colonne d'eau.
Dans certaines conditions, les plongeurs rencontrent des filaments translucides, des amas floconneux ou des particules qui semblent remplir toute l'eau. Leur présence ne signifie cependant pas que tout ce qui flotte devant le masque est de la neige marine : des sédiments remis en suspension peuvent produire une apparence semblable.
Il faut également distinguer la neige marine des grandes masses de mucilage parfois observées en Méditerranée. Ces accumulations gélatineuses peuvent contenir de nombreux agrégats organiques, mais elles résultent de processus particuliers et ne correspondent pas simplement à une chute ordinaire de particules.
Sur les tombants, dans les eaux libres ou au-dessus des herbiers, les courants peuvent transporter cette matière et la rendre accessible à des organismes filtreurs. Éponges, ascidies et autres animaux fixés capturent différentes catégories de particules en suspension, selon leur taille et leurs capacités de filtration.
La neige marine participe ainsi à la circulation de matière organique entre les différentes parties du milieu marin.
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Quiz sur la neige marine
5 question(s) pour tester vos connaissances.
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Quiz sur la neige marine
Question 1 sur 5Score : 0
Pourquoi la composition de la neige marine varie-t-elle d’un flocon à l’autre ?
Que révèle l’atténuation du flux particulaire avec la profondeur ?
Par quelles voies la neige marine nourrit-elle les organismes profonds ?
Pourquoi l’export de carbone particulaire ne suffit-il pas pour déduire la durée du stockage ?
Quel diagnostic faut-il envisager face à des flocons vus au-dessus d’un herbier ?
Résultat final
Quiz terminé
bonnes réponses
Ce qui tombe ne disparaît pas
La prochaine fois que de minuscules flocons traverseront le faisceau d'une lampe sous-marine, il sera difficile de les regarder comme une simple poussière.
Certains auront commencé leur existence dans une cellule de phytoplancton. D'autres proviendront d'un animal disparu, d'un repas digéré ou d'une substance sécrétée dans l'eau. Ils auront peut-être déjà nourri plusieurs organismes avant de passer devant le plongeur.
Quelques-uns atteindront le fond. Beaucoup seront consommés ou transformés avant. Et pendant que cette neige descend, presque imperceptiblement, la vie de surface continue d'alimenter un monde qu'elle n'éclaire jamais.
Références scientifiques
Les mécanismes principaux décrits dans l'article sont documentés par ces sources.
