Le changement climatique réduit la biomasse pélagique dans un écosystème côtier de remontée d’eau

Pourquoi cette histoire océanique vous concerne

Beaucoup des poissons qui arrivent dans nos assiettes dépendent d’un moteur caché au large : de l’eau froide, riche en nutriments, qui remonte des profondeurs. Cette étude examine comment un climat qui se réchauffe modifie ce moteur au large des côtes du Brésil, et ce que cela signifie pour la vie dérivante microscopique et pour les poissons plus gros qui nourrissent les populations et soutiennent les économies locales.

La vie là où la haute mer rejoint le littoral

Les chercheurs se sont concentrés sur la zone de remontée d’eau de Cabo Frio, dans le sud-est du Brésil, l’une des régions côtières les plus productives de l’Atlantique Sud. Ici, le vent et les courants océaniques font périodiquement remonter de l’eau froide et profonde à la surface, apportant des nutriments qui fertilisent les microalgues et alimentent des pêcheries abondantes. Parce que ces événements sont fragmentés et fortement saisonniers, l’équipe s’est appuyée sur un relevé hebdomadaire exceptionnellement détaillé couvrant plus d’une décennie, suivant la température, les nutriments, les petites particules en suspension appelées seston, et les prises locales. Ils ont combiné ces observations avec des projections climatiques pour voir comment ce système riche en ressources pourrait évoluer jusqu’en 2100.

Suivre l’énergie des nutriments aux poissons

Pour relier le réchauffement climatique aux poissons dans les filets, les auteurs ont construit une vision progressive du réseau trophique. D’abord, ils ont utilisé la température de surface de la mer fournie par un modèle du système Terre pour projeter les niveaux futurs de nutriments clés tels que le nitrate, l’ammonium et le phosphate dans les eaux de surface. Ensuite, ils ont relié ces nutriments à la croissance du phytoplancton, les végétaux microscopiques qui forment la base de la chaîne alimentaire marine. Puis ils ont examiné comment le phytoplancton alimente le seston, un mélange de plancton et de particules organiques qui sert de nourriture aux petits poissons pélagiques. Enfin, ils ont connecté les changements de seston et de température aux variations de biomasse et de prises de poissons en utilisant une approche d’apprentissage automatique entraînée sur les données locales à long terme.

Mers plus chaudes, moins de nutriments venus d’en dessous

Dans tous les scénarios climatiques, les modèles montrent que la région de Cabo Frio se réchauffe de façon continue au cours du siècle. À mesure que la surface océanique se réchauffe, l’apport de nitrate frais issu des eaux profondes diminue, tandis que les formes recyclées d’azote, comme l’ammonium, deviennent plus courantes. Le phosphate, autre nutriment clé, baisse lui aussi. Ce changement dans la composition des nutriments affaiblit la croissance du phytoplancton, dont la biomasse diminue nettement, surtout dans les scénarios d’émissions élevées. Parallèlement, le seston augmente lentement, ce qui suggère que plus d’énergie est piégée dans de petits organismes et des détritus plutôt que d’être efficacement transférée aux animaux de plus grande taille. Les premières décennies de cette transition sont marquées par de fortes oscillations des niveaux de nutriments et de la biomasse de poissons, indiquant une période d’instabilité de l’écosystème.

Les poissons en jeu selon différents futurs climatiques

Les conséquences pour les poissons sont frappantes. Les estimations historiques montrent une biomasse pélagique substantielle dans la région, mais les projections sous émissions modérées et élevées indiquent de fortes baisses à long terme. Dans les scénarios les plus sévères, la biomasse de poissons pourrait chuter jusqu’à 78 % d’ici 2100, avec des baisses importantes déjà visibles dans les premières années des projections. En revanche, la trajectoire à faibles émissions provoque une perturbation initiale suivie d’une tendance à la stabilisation après le milieu du siècle. Le système ne revient pas complètement à son état antérieur, mais il montre des signes que le réseau trophique peut se rééquilibrer lorsque le réchauffement est limité, contribuant à préserver un certain niveau de productivité et de résilience.

Ce que cela signifie pour les côtes et les communautés

Pour les populations dépendant des pêcheries côtières, ces résultats dessinent un avenir où le réchauffement seul peut amincir les stocks de poissons, même sans changement de la pression de pêche. L’étude suggère qu’un déplacement des nutriments et de la structure du plancton induit par le réchauffement peut diriger l’énergie vers des voies microbiennes et particulaires au lieu des poissons plus gros, réduisant la biomasse disponible à la capture. Si les projections à long terme comportent des incertitudes, surtout lorsqu’elles reposent sur un seul modèle climatique, les schémas observés ici correspondent aux changements signalés dans d’autres océans. Pour un lecteur non spécialiste, le message central est clair : maintenir les émissions de gaz à effet de serre à un faible niveau peut aider à préserver des écosystèmes de remontée d’eau plus sains et à atténuer l’impact sur les poissons et les communautés qui en dépendent.

Citation: Nunes, L.T., Matos, T.d.S., Reis, C. et al. Climate change reduces pelagic biomass in a coastal upwelling ecosystem. Commun Earth Environ 7, 415 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03395-1

Mots-clés: remontée d’eau côtière, réseaux trophiques marins, changement climatique, biomasse de poissons, réchauffement des océans