Organismes exclusivement marins, les radiolaires vivent dans tous les océans et mers ouvertes. Aucune forme benthiquebenthique du planctonplancton siliceux actuel n'a été recensée.

Les radiolaires ne nagent pas, ils flottent. Néanmoins des observations faites en élevage ont révélé qu'ils sont capables de se déplacer par reptation sur les parois des récipients qui les contiennent grâce aux mouvementsmouvements de leurs pseudopodes. Ces observations suggèrent qu'ils sont susceptibles de se fixer sur des objets flottants dans leur environnement naturel.

<em>Gazelletta melusina. © </em>Ernst Haeckel,<em> Wikimedia commons,</em> DP
Gazelletta melusina. © Ernst Haeckel, Wikimedia commons, DP

La mobilité des radiolaires

Des déplacements verticaux journaliers (de 200 à 350 m d'amplitude) pourraient être dus à des vacuolesvacuoles de CO2 dont le contenu varie en fonction de la respiration nocturnenocturne (production de CO2 et remontée) et de l'activité photosynthétique diurnediurne (consommation du CO et plongée). Les déplacements verticaux actifs sont aussi liés à des changements de l'environnement (température, agitation des eaux : lors de tempêtestempêtes les individus plongent dans des eaux plus calmes par exemple).

Distribution des radiolaires

Les radiolaires sont les plus nombreux là où pullulent aussi les autres organismes planctoniques, c'est-à-dire là où la nourriture abonde. En outre, on sait que le nombre d'individus vivant dans le plancton est aussi fonction du lieu, de la température, de l'agitation des eaux, de la saisonsaison, de la profondeur et du taxontaxon. L'abondance et la diversité varient au cours de l'année, selon les saisons, pour atteindre deux maximums, l'un au début du printemps, l'autre à la fin de l'été.

Productivité primaire des océans.
Productivité primaire des océans.

Les caractères physico-chimiques des eaux influent sur la distribution verticale de la plupart des organismes. Appartenant au zooplanctonzooplancton, les radiolaires devraient se répartir indépendamment des conditions de lumièrelumière, mais leur symbiose avec des alguesalgues les conduit à être les plus abondants à la limite inférieure de la zone photiquezone photique.

Plusieurs zonations verticales ont été proposées pour divers sites de l'océan mondial. Toutes mettent en évidence un maximum d'individus vivant à faible profondeur, vers 50-200 mètres, là où la synthèse chlorophyllienne réalisée par leurs symbiontes est la plus élevée.

Un exemple d'abondance des radiolaires en fonction de la profondeur dans le Pacifique équatorial (d'après Petrushevskaya, 1971b).
Un exemple d'abondance des radiolaires en fonction de la profondeur dans le Pacifique équatorial (d'après Petrushevskaya, 1971b).

Les radiolaires vivent, en général, dans la partie supérieure de la colonne d'eau. Ils ne requièrent donc pas que l'océan soit profond ; on les trouve dans les sédimentssédiments de grandes profondeurs parce qu'ils sont généralement les seuls à y parvenir post mortem. La grande majorité des radiolaires vit en surface.

Parmi les zonations verticales proposées, celle de Casey (1966) distingue, dans le Pacifique, quatre zones: 0-25 m, 25-50 m, 50-125 m et 125-200 m. Les limites entre ces zones correspondraient à une thermoclinethermocline pour les limites à 25 et 50 m, à une pycnoclinepycnocline pour celle à 125 m et à un contact entre massesmasses d'eaux de surface et d'eaux de profondeur pour la limite à 200 m.

Outre le nombre d'individus et d'espècesespèces la morphologiemorphologie des radiolaires semble être affectée par la profondeur. On a vu que pour certains spécialistes la forme était une adaptation à la flottaison et que les espèces adaptées à une vie en profondeur auraient un squelette plus massif que celles de surface. Berger (1968) a alors suggéré que les tests conservés dans les roches (et sédiments) proviendraient surtout des espèces bathyales à test plus robuste. Cette hypothèse est infirmée par les travaux de Renz (1976) qui a comparé les formes du plancton et celles des sédiments superficiels du Pacifique central. Dans le sédiment coexistent des tests adultes, graciles ou robustes, et des tests juvéniles, toujours graciles. Ces derniers sont beaucoup plus abondants dans le plancton. D'après Petrushevskaya (1969), cette différenciation résulterait de deux causes, la seconde étant probablement la plus raisonnable :

  • le taux de mortalité est faible chez les jeunes spécimens, leur test ne se sédimente donc pas ;
  • lors de la sédimentationsédimentation et de la diagenèsediagenèse le squelette des jeunes individus, plus fragile, est plus facilement dissous que celui des formes matures.

Écologie et biogéographie du plancton siliceux actuel

Même si les thanatocénoses (associations de radiolaires morts et, par extension seulement, radiolaires déposés sur le fond) ne sont pas le reflet exact des biocénosesbiocénoses (association de radiolaires vivants), la répartition des faunesfaunes dans les sédiments de surface, permet de distinguer des provinces océaniquesprovinces océaniques. L'abondance de radiolaires est très liée aux courants

Provinces à radiolaires actuelles.
Provinces à radiolaires actuelles.

L'abondance de radiolaires dans le plancton est liée certes à la latitudelatitude, à la profondeur, aux conditions hydrologiques (température...), mais en fait surtout à l'abondance de matièrematière nutritive, plus qu'à l'abondance de silicesilice dissoute dans l'eau de mer. La dépendance directe du volcanismevolcanisme (source de silice), admise pendant longtemps, est donc erronée.

L'étude conjointe des radiolaires du plancton et des thanatocénoses a montré que les informations fournies par ces deux approches ne sont pas rigoureusement identiques. Il est néanmoins possible d'utiliser des espèces déposées sur le fond comme indicatrices de masses d'eau. Des changements de modèles de circulation peuvent ainsi être déduits des changements d'abondance des espèces (Caulet, 1979 ; Swanberg & Bjorklund, 1992).

Les radiolaires abondent dans les sédiments sous les zones d'eaux divergentes (là où les eaux froides mais riches en nutrimentsnutriments remontent dans la zone photique), c'est-à-dire dans les zones périéquatoriales, les ceintures polaires et le long de certaines marges continentales, régions d'importants upwellingsupwellings côtiers. Dans les roches sédimentairesroches sédimentaires, une forte concentration en organismes siliceux est maintenant admise comme étant la traductrice d'eaux de surface très fertiles, et presque toujours liée aux parties d'upwellings les plus violentes (Thiede & Junger, 1992 ; Garrison, 1992).

Dans les sédiments récents (Miocène-Actuel), l'abondance de radiolaires, sur un site, est liée soit à des hauts niveaux marins - épisode interglaciaire -, soit à des bas niveaux marins - épisode glaciaire - (voir par exemple ce qui est décrit au large de l'Afrique, Walvis Ridge, par Dester Haass et al., 1992 ; Hay & Brock, 1992). Ainsi, contrairement à ce qui fut proposé par Steinberg et al (1977), ce n'est pas la hauteur du niveau marin qui importe - il n'y a pas de relation univoque - mais les modifications de courants induites ; les variations (abondance vs non-abondance de silice, haut vs bas niveau marin) correspondent à des conditions de fonctionnement d'upwellings. En outre, ceux-ci ayant géographiquement dérivé avec le temps, l'enregistrement sédimentaire local n'est pas le même. Pour comprendre une tendance générale, il importe donc de prendre en compte des phénomènes globaux. Donc, variation de niveau marin et abondance de silice sont peut-être liées mais le fonctionnement, ou non, de l'upwelling est de prime importance.

Il est possible de distinguer des assemblages liés aux latitudes et parfois aux profondeurs. Sous les upwellings, il y a mélange de faunes : froides et chaudes comme au large du Pérou où des faunes tropicales sont mélangées à des faunes arctiquesarctiques (De Wever et al., 1994) ou au large de la Somalie où des radiolaires de surface sont mélangés à des radiolaires de subsurface (Caulet et al., 1992). De ce fait, à partir d'études menées sur les radiolarites mésozoïquesmésozoïques, les possiblités de distinguer les faunes téthysiennes des faunes boréales sont quasiment inexistantes.

En conclusion, les radiolaires existent dans tous les océans, des pôles à l'équateuréquateur, mais leur abondance varie. En général, la distribution des radiolaires répond aux mêmes lois que celles qui régissent celle des autres faunes et flores planctoniques, c'est-à-dire les masses d'eau, les climatsclimats... Cette distribution, essentiellement latitudinale, est aussi dépendante de la proximité de continents et d'upwellings.