Réponses des foraminifères côtiers de la mer Caspienne sud au réchauffement : motifs spatiaux et changements d’assemblages

Pourquoi ces minuscules organismes marins comptent

La mer Caspienne, le plus grand plan d’eau intérieur au monde, se réchauffe avec le changement climatique et son niveau baisse. Le long de ses rivages sud en Iran, des millions de personnes dépendent des eaux côtières pour se nourrir, travailler et pour le tourisme. Cette étude porte sur des organismes microscopiques constructeurs de coquilles, les foraminifères, qui vivent dans la boue du fond marin. Bien qu’invisibles à l’œil nu, ils sont d’excellents indicateurs des modifications de l’environnement et peuvent aider à comprendre comment des eaux plus chaudes pourraient remodeler la vie côtière aujourd’hui et à l’avenir.

Une mer intérieure qui rétrécit et se réchauffe

La partie sud de la mer Caspienne se réchauffe plus rapidement que de nombreuses autres régions, avec des températures de surface pouvant atteindre environ 30 °C en été. Parallèlement, la réduction des précipitations et d’autres changements climatiques entraînent une baisse du niveau de la mer, modifiant les littoraux et stressant les habitats marins. Les auteurs soulignent que cet écosystème unique est déjà confronté à la pollution, à l’érosion et aux perturbations humaines. Dans ce contexte, ils se demandent comment les foraminifères benthiques le long de la côte iranienne réagissent lorsque l’eau se réchauffe, et si certaines espèces sont plus résilientes que d’autres.

Prendre le pouls du fond marin

En mars 2023, les chercheurs ont échantillonné des sédiments peu profonds à quatre stations côtières : Bandar Torkaman, Bandar Gaz, Sisangan et Ramsar. Ils ont enfoncé délicatement des carottes manuelles dans le fond proche du rivage, conservé la boue et compté les foraminifères vivants au microscope. Sept espèces ont été identifiées, mais une—Ammonia beccarii caspica—dominait partout. Bandar Gaz se distinguait par le plus grand nombre d’individus et la plus grande diversité d’espèces, tandis que Sisangan en comptait très peu. En comparant des conditions locales telles que la température, l’oxygène, la profondeur et la granulométrie, l’équipe a montré que les différences environnementales entre les sites expliquent en partie où ces minuscules organismes prospèrent.

Une expérience de réchauffement en mini mers

Pour isoler l’effet de la température, les scientifiques ont amené des carottes sédimentaires de Bandar Gaz au laboratoire et les ont placées dans trois grands bassins maintenus à 24, 27 et 30 °C pendant 60 jours—de petites versions du fond côtier. Tous les bassins recevaient de l’eau caspienne filtrée et une aération constante, et les niveaux d’oxygène, l’acidité (pH) et les nutriments clés ont été soigneusement surveillés. Ces paramètres sont restés globalement similaires entre les bassins, de sorte que la température était le principal facteur variable. Après deux mois, les chercheurs ont recompte les foraminifères et comparé leurs abondances, leur diversité et la composition des assemblages entre les trois traitements de température.

Gagnants et perdants dans des eaux plus chaudes

Le nombre total d’espèces a à peine changé avec le réchauffement, mais la répartition des espèces a évolué. Les espèces robustes du genre Ammonia se sont révélées de nettes gagnantes dans des eaux plus chaudes. Ammonia beccarii et Ammonia tepida sont devenues plus abondantes à mesure que la température augmentait, atteignant leurs densités maximales à 30 °C. En revanche, plusieurs espèces d’Elphidium, qui constituaient des membres importants de la communauté à des températures plus fraîches, ont fortement décliné à 30 °C. Les mesures de l’équitabilité — à quel point les espèces se partageaient l’habitat — ont diminué à mesure que le réchauffement favorisait quelques formes dominantes tolérantes à la chaleur. Autrement dit, la communauté ne s’est pas simplement «agrandie» ou «réduite» avec la température : elle a été réorganisée.

Ce que cela signifie pour une mer Caspienne en mutation

En combinant des relevés de terrain et une expérience de réchauffement strictement contrôlée, l’étude montre que la température seule peut modifier de façon systématique les communautés de foraminifères le long de la côte sud de la Caspienne. Si la mer continue de se réchauffer, les chercheurs s’attendent à ce que les assemblages naturels deviennent plus uniformes et dominés par des espèces d’Ammonia résilientes, tandis que les espèces d’Elphidium plus sensibles se rétracteront. De tels changements pourraient se répercuter dans le réseau trophique côtier et modifier la façon dont le fond marin traite les nutriments et la matière organique. Dans le même temps, les préférences thermiques articulées de ces espèces en font de précieux thermomètres naturels, aidant les scientifiques à reconstruire le climat passé et à surveiller la réponse de la mer Caspienne au réchauffement climatique en cours.

Citation: Bagheri, H., Taheri, M. Responses of South Caspian coastal foraminifera to warming: spatial patterns and assemblage shifts. Sci Rep 16, 6863 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38207-1

Mots-clés: mer Caspienne, réchauffement climatique, foraminifères, communautés benthiques, écosystèmes côtiers