Les résultats publiés dans le magazine scientifique Nature Geoscience montrent que chaque nuit se produisent des turbulences et des brassages importants, comparables aux turbulences d’une grosse tempête, bien que la météo soit restée calme pendant toute la durée de l’étude. Grâce aux informations acoustiques fournies par le sondeur du bateau et aux échantillons récoltés avec des petits filets de pêche, l’équipe de chercheurs a pu attribuer le signal aux bancs de poissons qui se rassemblent la nuit dans la zone. Les petits filets étaient en particulier remplis d'œufs fraîchement frayés de la sardine européenne (Engraulis encrascicolus), ce qui prouve clairement que le comportement agité des sardines pendant le frai provoque des turbulences.

«Nous pensons que le brassage biologique était très important pendant nos observations car la baie est fortement stratifiée – la température et d’autres caractéristiques varient considérablement à différentes profondeurs», explique Bieito Fernández Castro, un boursier de recherche à l’université de Southampton qui a dirigé l’étude.  «Des études précédentes ont montré que les turbulences biologiques ne provoquent qu’un faible brassage car les mouvements circulaires de l’eau que créent les poissons en nageant sont petits. C’est certainement le cas dans l’océan ouvert où apparaissent des variations de température sur des douzaines de mètres. Nous avons cependant montré qu’à proximité des côtes, où les couches se modifient sur une distance beaucoup plus courte, les sardines sont capables d’effectuer le brassage», poursuit-il.

L’étude montre que le brassage biologique dans l’océan ouvert n’est peut-être pas si important, mais qu’il peut être important pour les écosystèmes côtiers où une vie marine florissante se conjugue avec une forte stratification verticale de l’océan. Le brassage vertical provoqué par les bancs de poissons pourrait avoir une incidence sur la redistribution de la température, des nutriments et d’autres composants essentiels de l’eau comme l'oxygène. Cela peut revêtir une importance fondamentale pour le fonctionnement de l’écosystème duquel les poissons eux-mêmes dépendent. Les résultats mettent donc en évidence la capacité des organismes vivants à influencer et à transformer l’environnement physique dans lequel ils vivent.

«L’observation du rôle des sardines dans le brassage était un pur hasard. Nous voulions étudier l’influence des turbulences sur la vie marine et nous avons pu montrer pour la première fois que la vie marine peut influencer les turbulences qui à leur tour influencent la vie marine!», conclut Fernández Castro.

L’étude faisait partie du projet de recherche REMEDIOS mené par l’Université de Vigo (Espagne) avec des partenaires de l’Université de Southampton pour étudier le rôle du brassage dans la croissance du phytoplancton.

Photo de couverture: Le navire de recherche Ramón Margalef (Spanish Institute of Oceanography) quittant le port de Vigo. (Photo: projet Remedios)

Bieito Fernández Castro, Marian Peña, Enrique Nogueira, Miguel Gilcoto, Esperanza Broullón, Antonio Comesaña, Damien Bouffard, Alberto C. Naveira Garabato, Beatriz Mouriño-Carballido (2022) Intense upper ocean mixing due to large aggregations of spawning fish, Nature Geoscience

• University of Southampton, UK
• Instituto de Investigacions Marinas, Spain
• Instituto Espanol de Oceanografıa, Spain
• Universidade de Vigo, Spain
• Eawag, Switzerland