Le « éclairage » produit lorsque la lumière des villes rebondit des nuages peut aider les cyanobactéries et d'autres microbes aquatiques à croître la nuit
Cyanobacteria fleurissant dans le lac Windermere, Royaume-Uni
Les communautés du monde entier essayant de gérer des fleurs d'algues toxiques et de cyanobactéries savent déjà qu'elles doivent contrôler la pollution des nutriments. Mais maintenant, il semble qu'ils aient un autre facteur à craindre: trop de lumière artificielle.
«Vous avez une pollution légère dans les zones urbanisées où vous pouvez également avoir un problème de pollution des nutriments», explique Hans-Peter Grossart à l'Institut Leibniz d'écologie d'eau douce et des pêches intérieures en Allemagne. «Il se pourrait que la combinaison des deux faveurs des cyanobactéries fleurit.»
Les microbes photosynthétiques comme les cyanobactéries sont des composants essentiels des écosystèmes aquatiques, mais ils peuvent causer des problèmes si elles deviennent hors de contrôle et forment une floraison – d'autant plus que certaines espèces produisent des toxines. La pollution dans l'eau du ruissellement des engrais ou des eaux usées, ainsi que les températures de réchauffement due au changement climatique, sont les principaux moteurs de la fréquence croissante de ces proliférations nocives d'algues et cyanobactériennes. Mais ce ne sont pas le seul facteur.
Grossart et ses collègues ont testé comment le «Glow Sky» produit par des lumières artificielles rebondissant sur les nuages pourrait affecter les écosystèmes aquatiques, même loin des villes brillantes qui produisent la majeure partie de la pollution lumineuse.
Les chercheurs ont travaillé dans un lac à 80 kilomètres au nord de Berlin, sélectionné pour son ciel sombre inhabituellement. «Nous avions besoin d'une zone où vous avez une faible pollution lumineuse, afin que vous puissiez imiter la pollution lumineuse», explique Grossart.
Ils ont utilisé une plate-forme flottante appelée Lakelab pour diviser l'eau en un certain nombre de «bassins» différents. Ensuite, sur une période de quatre semaines, ils ont utilisé des lampes LED diffuses pour exposer chacun de ces bassins à différents niveaux d'éclat, échantillonnant régulièrement les communautés microbiennes dans l'eau pour évaluer leur réponse.
Dans les bassins exposés à Sky Glow, ils ont constaté que les populations de cyanobactéries et d'autres microbes sensibles à la lumière étaient comprises entre 10 et 54 fois plus abondantes que dans les bassins non exposés à une lumière artificielle. L'effet sur l'abondance microbienne a été le plus élevé dans les bassins exposés à l'éclat le plus intense, comparable à ce qui pourrait se produire à la périphérie d'une grande ville comme Shanghai.
«C'est définitivement un changement important, et cela peut avoir des conséquences écologiques, car vous changez la composition de la communauté», explique Grossart. Ce changement à la base de la chaîne alimentaire pourrait répercuter le réseau alimentaire vers d'autres espèces. La lumière supplémentaire pourrait également favoriser la croissance des espèces qui produisent des toxines.
Les cyanobactéries semblent profiter de la lumière supplémentaire la nuit pour se développer, ce qui leur donne un avantage par rapport à d'autres phytoplancton, explique Grossart. «Cela pourrait aggraver le problème d'avoir des fleurs cyanobactériennes nocives.»
