Trois bocaux en verre remplis d’oursins de la taille de clémentines trônent sur le bureau du Dr. Hugh Carter au Muséum d’histoire naturelle. Collectés dans l’océan Austral par les expéditions polaires d’Ernest Shackleton, Robert Falcon Scott et Carsten Borchgrevink il y a plus d’un siècle, ces spécimens incarnent à la fois l’exploration héroïque et la découverte scientifique.
Aujourd’hui, Carter—conservateur des invertébrés marins du musée—espère que ces 50 oursins antarctiques préservés aideront à révéler une histoire moderne plus urgente : comment les changements dans l’océan Austral affectent la vie marine.
En janvier, Carter a retracé les routes de ces premières expéditions lors d’un voyage de recherche de six semaines. Son périple, s’inscrivant dans un effort scientifique plus vaste dirigé par l’Institut national néo-zélandais de recherche sur l’eau et l’atmosphère (Niwa), a revisité des sites échantillonnés par le *Southern Cross* de Borchgrevink, le *Discovery* de Shackleton et le malheureux *Terra Nova* de Scott entre 1898 et 1913. Scott et quatre autres membres, dont le scientifique en chef Edward Wilson, sont morts dans les glaces quelques semaines seulement après avoir collecté certains des spécimens désormais sur le bureau de Carter.
L’Antarctique se réchauffe deux fois plus vite que la moyenne mondiale, mais le manque de données historiques rend difficile le suivi des changements à long terme. Carter pense que comparer les coquilles (ou "tests") de ces oursins centenaires avec des échantillons modernes pourrait éclairer l’acidification des océans—une conséquence majeure du changement climatique. Lorsque le dioxyde de carbone se dissout dans l’eau de mer, il abaisse le pH, rendant plus difficile la construction de coquilles en carbonate de calcium par les organismes marins.
Les premières observations à bord du navire de recherche de Carter, le *RV Tangaroa*, semblent confirmer ses craintes. « Nous savons que l’océan devient plus acide, mais nous ne comprenons pas toujours l’impact complet », explique-t-il. « Nous soupçonnions que l’acidification réduirait le carbonate de calcium dans l’eau, compliquant la survie des organismes qui en dépendent. »
Des créatures comme les coraux, les escargots de mer, les huîtres et le plancton microscopique appelé foraminifères dépendent tous du carbonate de calcium pour leurs coquilles. Mais comme il se dissout facilement dans l’acide, l’acidité croissante menace leur survie. Des recherches récentes montrent que 60 % des eaux mondiales ont déjà dépassé les limites sûres d’acidification—une « bombe à retardement » pour les écosystèmes marins.
Alors que les oursins centenaires sur le bureau de Carter ont des coquilles solides et saines, les spécimens modernes collectés en janvier étaient plus minces et fragiles—si délicats que certains se sont effrités sous la pression de l’eau utilisée pour les nettoyer.
« Tous les nouveaux que nous avons collectés étaient fragiles, et certains se sont effondrés », raconte Carter. « À première vue, les coquilles modernes semblent plus faibles que les anciennes, mais nous avons besoin d’analyses plus poussées pour en être sûrs. Nous essayons encore de comprendre précisément quelle quantité et quels facteurs spécifiques causent cela. Il y a bien sûr d’autres éléments en jeu, mais le fait que les nouvelles coquilles soient plus minces est inquiétant », ajoute-t-il.
Il précise que l’acidification des océans pourrait avoir des conséquences biologiques massives : « Cela pourrait rendre les océans inhabitables pour les créatures à squelette calcaire. »
Pendant l’expédition, les effets de la crise climatique étaient évidents—certains sites de recherche n’étaient accessibles qu’en raison de la fonte des glaces. Le voyage a aussi coïncidé avec des rapports alarmants indiquant que la glace de mer mondiale avait atteint un niveau record bas, un autre signe du réchauffement de notre planète.
Mais il y a eu aussi des lueurs d’espoir. Carter a observé jusqu’à 150 baleines et ce qu’il a qualifié de « quantités incroyables » de faune près de la bordure ouest de l’île Coulman, où 17 espèces d’étoiles de mer ont été trouvées sur seulement 100 mètres—soit autant que dans toutes les eaux peu profondes du Royaume-Uni.
« C’est excitant de voir que certaines parties du monde ne sont pas aussi endommagées qu’elles pourraient l’être », dit-il. « C’est l’un des rares endroits où l’on ne voit ni pollution plastique ni traces de pêche. »
Le professeur Craig Stevens, océanographe au Niwa et co-responsable de l’expédition, a décrit leurs découvertes comme « douces-amères ».
« La disparition de la glace affecte non seulement l’océan local, mais la planète entière. Ce travail est à la fois gratifiant et troublant. Bien qu’il soit incroyable de faire avancer la science, nous entrevoyons aussi un futur que nous devons absolument éviter. Cela rend douloureusement claire l’urgence de réduire les émissions de gaz à effet de serre. »