Une étude sur les variations de température dans 12 grottes à travers le monde indique que le changement climatique pourrait mettre en danger les principales réserves d’eau douce et les écosystèmes qu’elles contiennent. La recherche, mettant en évidence la corrélation entre les températures de surface et celles des grottes, soulève des inquiétudes quant à la stabilité de ces environnements souterrains vitaux.
Une étude mondiale examinant les changements de température dans 12 grottes à travers le monde indique qu’une partie importante des réserves d’eau douce facilement disponibles sur Terre pourrait être menacée par le changement climatique.
Les grottes permettent aux scientifiques d’observer les systèmes souterrains répartis sur toute la planète, systèmes qui, dans leur grande majorité, sont inaccessibles à l’être humain. Ces écosystèmes abritent les plus grandes réserves d’eau douce disponibles pour la consommation humaine immédiate et sont habités par des organismes uniques et hautement adaptés, qui garantissent la qualité de ces réserves stratégiques pour l’avenir de l’humanité en recyclant les matières organiques et les contaminants.
Dans cette étude récemment publiée dans Rapports scientifiquesl’équipe de recherche internationale a analysé plus de 105 000 mesures de température dans des grottes situées dans différentes zones climatiques et les a comparées à la température de surface correspondante.
« Les variations de température ont révélé trois modèles distincts de réponse thermique du milieu souterrain par rapport à la surface, ce qui est nouveau », explique Ana Sofia Reboleira, coordinatrice de cette étude, biologiste au Centre d’écologie, d’évolution et de changements environnementaux – cE3c. , à la Faculté des Sciences de l’Université de Lisbonne (Portugal).
Vale Telheiro, la grotte portugaise qui faisait partie de cette étude et constitue un hotspot mondial de biodiversité souterraine. Crédit : Ana Sofia Reboleira
Toutes les variations annuelles de température enregistrées dans les grottes étaient faibles – entre 0,1ºC, la plus petite, et 8,8ºC, la plus grande. Mais alors que dans certains cas, les températures des grottes reflétaient la température de surface avec un léger retard, dans d’autres cas, les variations de surface se répercutaient rapidement dans le sous-sol. Il y a également eu des cas où la tendance inverse s’est produite : plus la température à la surface est élevée, plus la température est basse dans la grotte (et vice-versa), comme dans un miroir thermique.
Implications des changements de température sur les écosystèmes des grottes
« Nos résultats démontrent que la température moyenne dans les grottes reflète la température moyenne à l’extérieur. La conséquence est que l’augmentation de la température prévue dans le contexte du changement climatique en surface se reflétera dans le sous-sol », explique Ana Sofia Reboleira.
Les grottes sont habitées par des communautés rares et non protégées espèces – qui garantissent la qualité de l’eau et sont adaptés à la vie dans des environnements très stables, avec des variations de température minimes. Ainsi, « les conséquences de l’augmentation de la température sont absolument imprévisibles et certainement néfastes pour la qualité des plus grandes réserves d’eau douce disponibles pour une consommation immédiate », prévient le chercheur.
Ana Sofia Reboleira, coordinatrice de cette étude, biologiste au Centre d’écologie, d’évolution et de changements environnementaux – cE3c, de la Faculté des sciences de l’Université de Lisbonne (Portugal). Crédit : Rosa Pereira
Cette étude révèle également l’existence de cycles thermiques quotidiens dans certaines grottes. Dans les écosystèmes où la lumière solaire est totalement absente, les organismes manquent de rythmes circadiens. « Cette découverte surprenante montre que ces cycles thermiques quotidiens peuvent potentiellement contrôler les rythmes biologiques des organismes souterrains », explique Ana Sofia Reboleira.
Plusieurs des grottes étudiées dans le cadre de cette étude sont des points chauds mondiaux de biodiversité souterraine – comme Planina, en Slovénie ; Viento, aux Canaries ; et Vale Telheiro, situé au Portugal.
