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L'océan Arctique devient corrosif pour les organismes marins

L’océan Arctique s’acidifie plus rapidement que ce à quoi on s’attendait. Près de 20 % du bassin canadien est sous-saturé en aragonite, ce minéral pourtant essentiel à la formation des coquilles et squelettes de multiples organismes. Une équipe américaine identifie la fonte de la banquise comme la cause principale de l’accélération d’acidification.

La superficie de la banquise en été tend à diminuer depuis 30 ans. Une tendance similaire s'observe pour son épaisseur, ce qui fragilise encore plus les étendues de glace. © self made, Wikipédia, GNU 1.2 La superficie de la banquise en été tend à diminuer depuis 30 ans. Une tendance similaire s'observe pour son épaisseur, ce qui fragilise encore plus les étendues de glace. © self made, Wikipédia, GNU 1.2  

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L’océan absorbe 45 % du gaz carbonique injecté dans l’atmosphère par la combustion des énergies fossiles. Il régule l’influence de l’Homme sur le climat mais s’acidifie. Le CO2 qu’il capte à la surface est transformé en acides carbonatés (bicarbonates, carbonates et dioxyde de carbone dissous). Ainsi, plus il capte de gaz carbonique, plus il produit d’acides. En raison du déclin de la banquise, l’océan Arctique est de plus en plus en contact avec l’atmosphère. Les eaux de surface pompent donc de plus en plus de carbone, et plus rapidement qu’on ne l’attendait.

Dans une étude parue dans la revue Plos One, une équipe américaine rapporte que 20 % du bassin canadien est devenu corrosif pour les minéraux carbonatés. En d’autres termes, le bassin a atteint un seuil d’acidité pour lequel les minéraux tels que l’aragonite se dissolvent. Les données étudiées concernent les années 2010 et 2011, ce qui suggère que l’acidification de l’Arctique atteint une vitesse jusqu’alors jamais égalée. « Une acidification des océans aussi rapide des eaux de surface n’a été observée nulle part ailleurs sur Terre », commente Lisa Robbins, principale auteure de l’article.

De moins en mois de parties de l’océan Arctique sont isolées

La glace de mer arctique se forme en hiver, et commence à décliner au printemps pour atteindre sa surface minimale à la mi-septembre. En septembre 2012, la banquise a atteint la plus faible superficie depuis son suivi par satellite initié en 1979. Elle mesurait 3,41 millions de km2, c'est-à-dire 70.000 km2 de moins qu’à son précédent record de fonte atteint en 2007. En moyenne, on estime que la glace de mer arctique perd depuis 30 ans près de 13 % de sa superficie par décennie. Plus la banquise fond, plus la couche de surface de l’océan est exposée à l’air et donc plus il y a d’échanges entre l’océan et l’atmosphère.

Les mesures sur lesquelles est basé cette étude couvrent la période 2010 (tracé jaune) et 2011 (tracé rouge). Ces deux trajets de données englobent le bassin canadien.
Les mesures sur lesquelles est basé cette étude couvrent la période 2010 (tracé jaune) et 2011 (tracé rouge). Ces deux trajets de données englobent le bassin canadien. © Robbins et al., Plos One, 2013

L’étude montre que l’acidification des eaux de surface du bassin canadien s’étend rapidement et atteint des zones de l’océan qui étaient jusqu’alors isolées de tout échange entre l’océan et l’atmosphère. Ce constat se base sur l’analyse de plus de 34.000 enregistrements de données sur le carbone inorganique. Ils ont mesuré le pH, l’alcalinité totale de la couche de surface, la quantité de carbone inorganique dissous, la pression partielle du dioxyde de carbone et calculé l’indice de saturation de l’aragonite pour l’ouest du bassin arctique.

Toute la chaîne alimentaire menacée

Diminuer le pH de l’océan réduit le taux de calcification des organismes marins, ainsi que leur capacité à former des coquilles ou squelettes. L’aragonite est l’un des principaux minéraux carbonatés qui contribuent à la solidification du squelette d’un organisme. Mais au-delà d’une certaine acidité (qui varie aussi avec la température), l’aragonite devient soluble. Dans le bassin canadien, 20 % de l’espace est sous saturé en aragonite. Les espèces marines entrent alors en compétition, il s’instaure peu à peu une concurrence entre les petits organismes, au stade larvaire, qui captent tant qu’ils peuvent le composé déficitaire.

La fonte de la banquise fournit par ailleurs de l’eau douce à l’océan. Elle dilue le milieu, ce qui réduit la concentration de calcium et de carbonate. Ces derniers sont les éléments de base pour la formation de l’aragonite. La vitesse d’acidification des eaux de surface arctiques résulte donc de la conjonction de ces deux facteurs : davantage de CO2 absorbé et davantage d’eau douce en surface. Le problème est à considérer sérieusement car si le plancton, le corail et tous les mollusques sont les premiers en danger, c’est finalement toute la chaîne alimentaire qui s’en voit modifiée.


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