Le satellite PAIX de la NASA (acronyme de Plancton, aérosol, nuage, écosystème océanique) a immortalisé les eaux de la mer Noire dans toute leur splendeur… turquoise. Chaque année, au printemps et en été, la mer Noire cesse d’être noire : ses eaux sombres se transforment en une explosion de bleu laiteux grâce à la floraison du phytoplancton, visible même depuis le espace. Il ne s’agit pas d’une pollution ou d’un effet d’optique, mais de la signature de milliards d’organismes microscopiques qui envahissent la surface de l’eau au point d’en changer la couleur, coccolithophores. Il s’agit spécifiquement de Emiliania Huxleyi (aussi appelé Gephyrocapsa huxleyi), l’espèce de coccolithophore la plus abondante dans les océans. L’image date du 22 juin 2026, mais le phénomène avait déjà fait son apparition un mois plus tôt : le 27 mai 2026, un astronaute à bord de la Station spatiale internationale photographiait le Bosphore (le détroit qui traverse Istanbul reliant la mer Noire à la mer de Marmara) transformé en une traînée de spirales turquoise de part et d’autre du canal.
Une nouvelle étude vient de paraître dans la revue scientifique Diversité par des chercheurs de l’Institut d’Océanologie de l’Académie des Sciences de Russie révèle que quelque chose dans le comportement de ces organismes au cours de la période de deux ans 2022-2023 a montré des changements et les implications affectent directement le cycle du carbone de notre planète.
La mer Noire qui change de couleur au printemps et en été : que sont les coccolithophores
Le phytoplancton c’est l’ensemble des organismes végétaux microscopiques qui vivent en flottant dans les eaux de surface des océans. Comme les plantes terrestres, elles captent le CO₂ à travers le photosynthèse. Contrairement aux plantes terrestres, certaines d’entre elles ont trouvé une solution architecturale plutôt créative : elles se couvrent d’écailles de carbonate de calcium (CaCO₃). Ces organismes sont appelés coccolithophoreset leurs plaques de carbonate de calcium (coccolithes) donnent aux eaux de surface cette couleur bleu laiteux typique visible depuis les satellites. Les experts de la NASA estiment que ces organismes libèrent plus de 1,5 millions de tonnes de calcite par an, ce qui en fait les principaux producteurs de calcite dans l’océan. Alors que la plupart du phytoplancton prospère là où les courants froids apportent des nutriments à la surface depuis les profondeurs, les coccolithophores font exception. Leur habitat idéal est en effet constitué de eaux de surface calmesavec des températures douces et pauvres en nutriments.
En mer Noire, cohabitent deux « équipes » principales de phytoplancton qui alternent au cours de l’année selon un rythme saisonnier bien particulier. Les coccolithophores dominent à la fin du printemps et au début de l’été: ils préfèrent les eaux chaudes, stables et peu turbulentes. Le diatoméesavec un exosquelette en silicium au lieu du football, qui prend le relais en été et en automne. Il est intéressant de noter que les diatomées ont tendance à foncer l’eau (brun-brun), une caractéristique qui va bien avec le nom de cette mer.
Les deux « équipes » représentent deux mécanismes différents de captage du carbone que les chercheurs appellent respectivement pompe à carbonate (coccolithophores) e pompe organique (diatomées). La différence c’est que la pompe bio consomme du CO₂ directement, réduisant la pression du gaz à la surface. La pompe à carbonate fonctionne à l’envers : dans le processus de formation des plaques de calcium, les coccolithophores non seulement ne consomment pas de CO₂mais non ils produisent une molécule pour chaque coccolithe construit.
Images de l’espace provenant du satellite PACE de la NASA
Le BEC (Instrument de couleur océanique), l’instrument embarqué à bord du satellite PACE, a capturé les eaux turquoise de la mer Noire le 22 juin 2026 (photo de couverture de l’article). Ce n’est pas la première fois que cela se produit, le phénomène est documenté chaque année, mais la combinaison du PACE et des photographies des astronautes de l’ISS donne aujourd’hui des images de haute qualité.
Bien que les coccolithophores soient microscopiques, lors d’une floraison (une période de floraison prolongée) deviennent si nombreux qu’ils sont visibles depuis l’espace. Cela fait de la télédétection par satellite un outil précieux pour étudier la dynamique des proliférations dans les régions où l’échantillonnage direct est difficile.
La dynamique du phytoplancton bleu : l’étude
L’étude de Silkin et ses collègues, grâce à 25 ans d’observations systématiques dans le nord-est de la mer Noire, a identifié un schéma saisonnier très précis : les coccolithophores dominent de la fin du printemps au début de l’été, puis passent le relais aux diatomées (Pseudosolénie calcar-avis). Normalement, la floraison des coccolithophores s’arrête à la mi-juin.
Mais en 2022 et 2023, ce n’était pas exactement le cas. Les coccolithophores ont continué à dominer jusqu’à fin juilletavec 2023 enregistrant une activité de pompe à carbonate durant quatre mois consécutifs. En juin 2022, l’abondance de cellules de Gephyrocapsa huxleyi (l’espèce protagoniste) a atteint moi 9 millions de cellules par litre d’eaucontribuant à 98 % de la biomasse totale du phytoplancton.
La cause, selon les chercheurs, était l’une combinaison de facteurs météorologiques anormaux. L’absence de vents forts a stabilisé la colonne d’eau, empêchant le mélange en profondeur. À cela s’ajoute une condition chimique favorable aux coccolithophores : concentrations élevées de phosphore Et faibles concentrations d’azote. Les pluies torrentielles de juillet 2022 ont encore reconstitué le phosphore dans les eaux côtières, prolongeant la domination de la pompe à carbonate. Les diatomées, qui ont besoin d’eaux turbulentes et riches en azote pour se développer, se tenaient là et observaient. Pendant des semaines de plus que d’habitude, la mer Noire a réduit sa capacité à absorber le CO₂ de l’atmosphère, un mécanisme qui va à l’encontre du rôle que jouent normalement les océans en tant que « poumons » de la planète.
Les auteurs de l’étude se montrent prudents lorsqu’ils qualifient cette évolution de tendance structurelle liée au changement climatique étant donné que deux années d’observation sont trop courtes pour tirer des conclusions définitives. Si la hausse des températures conduisait à une plus grande stratification des eaux océaniques, les coccolithophores pourraient prédominer de plus en plus.