À première vue, la croûte de gravier pourrait ressembler à un exemple courant de ce que les chercheurs appellent une croûte biologique du sol, ou « biocroûte », une communauté de bactéries, champignons, algues et autres micro-organismes coexistants qui recouvrent le sol en feuilles cohérentes. Environ 12 pour cent des terres émergées de la Terre sont recouvertes de biocroûtes. Les écologistes qualifient souvent ces colonies de « peau vivante » de la planète.
Au cours du siècle dernier, les scientifiques ont identifié des biocroûtes partout dans le monde et ont travaillé pour comprendre leur rôle dans la formation des écosystèmes. Ils ont appris que les croûtes ancrent les grains du sol en place et fournissent aux organismes qui y poussent des nutriments essentiels tels que le carbone, l’azote et le phosphore. En 2012, Büdel et ses collègues ont estimé que les biocroûtes absorbent et recyclent environ 7 % de tout le carbone et près de la moitié de tout l’azote chimiquement « fixé » par la végétation terrestre. Le rôle des biocroûtes dans l’approvisionnement en azote digestible est particulièrement critique dans les déserts arides : ailleurs, la foudre peut souvent convertir l’azote atmosphérique en nitrates, mais dans les déserts, les orages électriques sont rares.
La biocroûte crée « de petites oasis de fertilité », a déclaré Jayne Belnap, écologiste à l’US Geological Survey qui a contribué à normaliser le terme « biocroûte » en 2001. « Cette zone va être [like] des sucettes glacées pour les organismes du sol. Ce sont des accros au sucre, comme nous tous.
Mais la communauté microbienne de Pan de Azúcar n’est pas n’importe quelle vieille croûte biologique. Alors que les biocroûtes traditionnelles se drapent sur la couche supérieure de fines particules du sol et que d’autres types d’organismes poussent directement au-dessus des rochers individuels, « le sable est entre les deux, c’est une zone de transition », a déclaré Liesbeth van den Brink, chercheuse en écologie à l’Université de Tübingen qui vit maintenant juste à l’extérieur de Pan de Azúcar avec Gutiérrez Alvarado. Dans une croûte de gravier, les pierres fournissent la structure, mais les microbes les colonisent en une feuille cohérente, comme une fine couche de résine jointoyant une rocaille.
Parce que les organismes sont intimement associés au substrat rocheux, les croûtes de sable incarnent « la collision de l’abiotique avec le biotique », a déclaré Rómulo Oses, biologiste à l’Université d’Atacama. « Sur cette interface, vous verrez beaucoup de réponses. »
Les croûtes de sable de Pan de Azúcar ont obligé les scientifiques à élargir leur conception de ce que sont les biocroûtes, de l’endroit où les microbes peuvent survivre et de la manière dont les communautés microbiennes façonnent l’environnement qui les entoure. Ils ouvrent la porte à une reconsidération de la manière dont la Terre et la vie ont coévolué au fil des époques.
Dans le parc, diverses espèces de cactus se nourrissent d’un brouillard qui s’infiltre régulièrement depuis la côte.Photographie : Zack Savitsky/Quanta Magazine
En sirotant du brouillard
Pan de Azúcar est désolé, mais il est loin d’être sans vie. Bordant l’océan Pacifique, près du niveau de la mer, le parc est beaucoup plus tempéré que le noyau hyper-aride élevé de l’Atacama. Pourtant, il ne reçoit que 12 millimètres de pluie par an au maximum et les niveaux de rayonnement solaire sont souvent extrêmement élevés.
En route vers l’unique food truck du parc, où Gutiérrez Alvarado, van den Brink et moi pouvons nous arrêter pour une empanada de fruits de mer locale, nous faisons un détour. Gutiérrez Alvarado s’arrête pour vérifier l’un de ses appareils de surveillance météorologique, qui est entouré de barbelés et fixé avec des pierres dans le désert. À côté, il montre une dépression dans le sol de la taille d’une vache, où un guanaco, un parent sauvage du lama, a récemment pris un bain de poussière. Gutiérrez Alvarado et les autres rangers ont récemment dénombré 83 guanacos vivant dans le parc.
