Sous les glaces de l’Arctique se cache un écosystème étonnamment actif qui joue un rôle majeur alors que le climat se dérègle. Récemment, des scientifiques ont mis en lumière l’existence d’un nitrogène arctique, une découverte qui réinvente notre compréhension du cycle biogéochimique mondial, tout comme la découverte récente de bactéries dans le pergélisol de l’Alaska. Elle pose des questions sur la justesse de nos modèles climatiques et révèle l’importance méconnue des microbes arctiques pour l’équilibre global.
Où ça bouge dans l’Arctique
L’océan Arctique et ses reliefs glacés, comprenant le bassin eurasien et la mer de Wandel, sont aujourd’hui scrutés de près par les chercheurs. Des lieux comme les zones de glace qui fondent et celles qui s’ouvrent chaque été attirent particulièrement l’attention. Ces régions du Grand Nord, souvent vues comme austères, montrent une complexité microbienne bien plus grande qu’on ne le pensait, avec des épisodes de fixation biologique de l’azote, tout comme la découverte de virus géants sous la glace du Groenland.
Les équipes, notamment Lisa von Friesen de l’Université de Copenhague et Lasse Riemann, coauteur des études déterminantes, travaillent à bord de navires spécialisés comme le Polarstern et l’Oden. En 2020, une première étude parue dans Frontiers in Microbiology a mis en lumière cette diversité microbienne jusque-là cachée. En 2025, ces recherches ont été approfondies et publiées dans Communications Earth & Environment, montrant que ce phénomène ne se limite pas aux régions tropicales mais s’étend aussi aux zones polaires.
Un rôle microbien surprenant
Au cœur de ces découvertes se trouvent les diazotrophes (micro-organismes capables de convertir l’azote atmosphérique en ammonium). Ces opérateurs microscopiques prospèrent particulièrement dans les eaux sombres du bassin eurasien, bousculant l’idée selon laquelle la fixation d’azote n’aurait lieu que dans les eaux chaudes. Les taux mesurés dans l’Arctique (5,3 nmol N L⁻¹ d⁻¹ — nanomoles d’azote par litre et par jour) sont comparables à ceux observés en zones tempérées, ce qui remet en question nos paradigmes sur la distribution et la régulation des diazotrophes.
Ces bactéries jouent un rôle clé dans le cycle de l’azote : elles alimentent la croissance des algues, qui à leur tour absorbent du dioxyde de carbone. Cette activité participe directement au renforcement du puits de carbone arctique. Un effet en cascade se met ainsi en place, des algues aux crustacés planctoniques, aux petits poissons, puis au reste de la chaîne alimentaire, influençant toute la faune de la région.
Ce que ça change pour l’environnement et la science
Les conséquences de ces recherches sont larges. Elles donnent non seulement un aperçu de la façon dont l’écosystème arctique peut modifier l’absorption de dioxyde de carbone à l’échelle planétaire, mais elles soulignent aussi la nécessité d’intégrer ces processus dans les modèles climatiques. Comme le rappelle Lasse Riemann dans Science et Vie : « la fixation du nitrogène arctique pourrait modifier la quantité de dioxyde de carbone absorbée par les océans », appelant à une réévaluation des prévisions de productivité marine.
