Détail
Les lacs glaciaires récemment formés montrent comment les écosystèmes se développent
7 août 2026 |
Le recul des glaciers modifie nos paysages et donne naissance à des milliers de nouveaux lacs, qui sont ensuite colonisés par la flore et la faune. Dans ces laboratoires à ciel ouvert, les chercheurs peuvent observer comment, à partir d’un environnement minéral pratiquement dépourvu de vie, se développent peu à peu des écosystèmes complexes dotés de réseaux trophiques variés – un processus appelé « succession écologique ». Alors que les effets physiques du recul des glaciers ont déjà fait l’objet de nombreuses recherches, on en sait beaucoup moins sur la manière dont ces changements influent sur la disponibilité des nutriments organiques – ces molécules dont les animaux ont besoin pour survivre.
Comme beaucoup d’autres animaux, les poissons ne peuvent produire eux-mêmes que des quantités limitées de nutriments organiques essentiels, tels que les acides gras oméga-3, et doivent donc les absorber par le biais de leur alimentation. Ces nutriments sont principalement produits par des algues ou des bactéries. Les poissons peuvent les absorber soit directement en consommant des algues, soit par l’intermédiaire de proies qui, elles-mêmes, se nourrissent d’algues.
L'omble chevalier migrateur fournit des informations sur les flux de nutriments
Des chercheurs de l'Eawag ont étudié au Groenland les quantités de ces nutriments essentiels présentes dans les lacs d'eau douce, leur origine et la manière dont ils sont transmis aux poissons via la chaîne alimentaire. Afin de comprendre l’influence des glaciers sur les écosystèmes émergents, les chercheurs ont étudié comment les poissons – en particulier les ombles migrateurs – parviennent à couvrir leurs besoins en nutriments organiques. Pour ce faire, ils ont comparé des poissons provenant de lacs à différents stades de développement : des lacs très jeunes encore reliés aux glaciers, des lacs qui viennent seulement d’être séparés des glaciers, et des lacs indépendants des glaciers depuis des milliers d’années.
Ils ont constaté que, par rapport aux écosystèmes établis des lacs plus anciens, les poissons des lacs jeunes n’ont qu’un accès très limité à ces nutriments essentiels et doivent compenser cette carence par une production propre accrue. La situation change toutefois radicalement lorsque les lacs glaciaires sont reliés à des fjords voisins. Les poissons se nourrissent alors des œufs d’autres poissons qui passent une partie de leur vie dans le fjord et reviennent dans le lac pour frayer. C’est ainsi que les nutriments marins parviennent dans les lacs d’eau douce et que les poissons bénéficient d’un apport considérablement accru en nutriments organiques essentiels. C’est pourquoi les poissons des lacs glaciaires reliés à des fjords présentaient même les concentrations d’acides gras oméga-3 les plus élevées mesurées dans le cadre de cette étude. La disponibilité des nutriments essentiels ne dépend donc pas seulement de l'âge d'un lac, mais aussi de ses liens avec les écosystèmes environnants.
Les écosystèmes voisins façonnent les nouveaux lacs glaciaires
Les résultats montrent que les jeunes lacs glaciaires ne constituent pas des écosystèmes isolés, mais qu'ils sont, dès leur formation, influencés par les échanges de nutriments avec leur environnement. Grâce à cette interconnexion, le recul des glaciers influence non seulement la quantité de nutriments dont disposent les animaux, mais aussi la manière dont ceux-ci sont transmis au sein d’un réseau trophique. « Cette conclusion concorde également avec des études antérieures qui montrent que l’eau de fonte des glaciers influence les écosystèmes en aval, notamment les rivières, les lacs et les fjords », explique Grégoire Saboret, qui a obtenu son doctorat à l’Eawag au sein du département des eaux de surface et occupe actuellement un poste de post-doctorant à l’UCSC, en Californie. « Les résultats suggèrent que les conséquences du recul des glaciers vont bien au-delà de la création de nouveaux habitats. Les écosystèmes étant reliés entre eux par les échanges d’organismes et de nutriments, les modifications des glaciers peuvent avoir des répercussions sur des paysages entiers. »
Impressions des paysages glaciaires du Groenland, de l'équipe de recherche et de la faune marine. (Photos : Coralie Moccetti [1 ; 3 ; 4], Grégoire Saboret [2], Elliot Lewis [5 ; 7 ; 8] et Freya Sermilik [6])
Le recul des glaciers soulève de nouvelles questions
En Suisse aussi, le recul des glaciers modifie les paysages alpins. Un inventaire complet de tous les lacs glaciaires suisses, réalisé en 2021, a révélé que près de 1 200 nouveaux lacs glaciaires se sont formés depuis la fin du petit âge glaciaire et que leur nombre devrait continuer à augmenter. Ces lacs suscitent un intérêt croissant, non seulement parce qu’ils créent de nouveaux habitats, mais aussi parce qu’ils offrent des possibilités d’exploitation pour le tourisme, comme réservoirs d’eau et pour la production d’électricité. « Les lacs glaciaires ne doivent pas être considérés comme des écosystèmes isolés. Ils sont en interaction constante avec leur environnement. Cette prise de conscience sera importante lorsqu’il s’agira à l’avenir de décider de leur utilisation éventuelle », explique Jakob Brodersen, du département d’écologie et d’évolution des poissons de l’Eawag.
Méthodologie
Dans cette étude, les chercheurs de l'Eawag ont cherché à répondre à deux questions centrales : quels organismes constituent la principale source de nutriments organiques essentiels dans les lacs glaciaires nouvellement formés ? Et comment les poissons absorbent-ils ces nutriments ?
Afin de déterminer la source des nutriments essentiels et leur transfert vers les lacs glaciaires nouvellement formés, l’équipe a eu recours à une combinaison très complexe d’analyses d’acides gras polyinsaturés à longue chaîne et d’analyses isotopiques spécifiques aux composés d’acides aminés présents dans le tissu musculaire des ombles chevaliers.
Pour déterminer avec précision la source alimentaire, cette méthode consiste à décomposer les protéines en leurs composants individuels et à analyser les acides aminés les uns après les autres. On obtient ainsi pour chaque acide aminé une valeur isotopique individuelle plutôt qu’une valeur moyenne. Les différents acides aminés se comportent différemment au sein d’un réseau trophique : certains s’enrichissent en isotopes à chaque niveau de la chaîne alimentaire, tandis que d’autres restent pratiquement inchangés. Les chercheurs peuvent ainsi déterminer l’origine de ces acides aminés, ce qui rend cette méthode particulièrement adaptée à une utilisation dans un écosystème encore inexploré.
Cette étude a également fait appel à l’analyse des acides gras. Cette technique permet d’identifier les acides gras présents dans un échantillon et d’en déterminer les quantités. Comme de nombreux animaux ne peuvent pas produire eux-mêmes certains acides gras essentiels, ou seulement en quantités limitées, ils les absorbent par le biais de leur alimentation. Le profil en acides gras fournit donc des indications importantes sur ce que l’animal a mangé.
Photo de couverture : Grégoire Saboret en train de pêcher dans une rivière glaciaire au Groenland. (Photo : Coralie Moccetti)
