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Acidification des océans : nitrates et phosphates sont aussi en cause

Un phénomène actuellement sous-estimé participerait activement à l’acidification des océans : l’eutrophisation. En dégradant les algues apparues lors d’efflorescences causées par des rejets de nutriments, des micro-organismes libéreraient d’importantes quantités de CO2 dans l’eau. Les nitrates et les phosphates donneraient ainsi naissance à des hotspots d’acidification dans les eaux côtières.   

L'acidification des océans menacerait la survie des coraux. Au rythme actuel, le pH de l'eau de mer diminuera de 0,4 unité d'ici 2100. © USFWS  Pacific, Flickr, CC by 2.0 L'acidification des océans menacerait la survie des coraux. Au rythme actuel, le pH de l'eau de mer diminuera de 0,4 unité d'ici 2100. © USFWS Pacific, Flickr, CC by 2.0

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L’acidification des océans aurait atteint en 2012 un record inégalé depuis 300 millions d’années. Ce phénomène particulièrement dommageable pour la vie marine, principalement pour les organismes possédant un squelette ou des coquilles, est régulièrement expliqué par la libération massive de CO2 dans l’atmosphère. Les océans absorbent en effet un tiers du gaz émis par les activités anthropiques. Une série de réactions chimiques le transforme ensuite en acide carbonique, un composé abaissant le pH de l’eau.

Une seconde cause environnementale sous-estimée entrerait également en jeu : l’eutrophisation. D’importantes quantités de nutriments, principalement des phosphates et des nitrates, arrivent en continu dans les mers et océans du globe et peuvent, le cas échéant, provoquer des efflorescences algales. Problème, le phytoplancton ou les macroalgues non dispersés par des courants, ou non consommés par d’autres organismes, finissent par mourir et couler au fond. Ils sont alors décomposés par des bactéries consommant de l’oxygène. Le milieu devient hypoxique. Ce n’est pas tout, ces êtres produisent également du sulfure d'hydrogène (SH2), du méthane (CH4), de l'ammoniac (NH3) et surtout du… dioxyde de carbone (CO2).

D’après une étude publiée dans la revue Environmental Science and Technology, ce paramètre ne serait pas à négliger. En combinant ses effets avec ceux du CO2 d’origine atmosphérique, cette source de pollution accélérerait considérablement l’acidification des eaux côtières. Ces travaux de recherche ont été menés par William Sunda du Center for Coastal Fisheries and Habitat Research (CCFHR) de la Noaa et Wei-jun Cai de l’University of Georgia.

Carte présentant les variations du pH dans les océans depuis l’ère préindustrielle (1700) jusqu’aux années 1990. Globalement, ce paramètre a sans cesse diminué, traduisant ainsi une acidification de l’eau de mer. © Plumbago, Wikimedia common, CC by-sa 3.0
Carte présentant les variations du pH dans les océans depuis l’ère préindustrielle (1700) jusqu’aux années 1990. Globalement, ce paramètre a sans cesse diminué, traduisant ainsi une acidification de l’eau de mer. © Plumbago, Wikimedia common, CC by-sa 3.0

Des hotspots d’acidification dans les océans

Les chercheurs ont développé un nouveau modèle biochimique intégrant de nombreuses variables environnementales pour mieux comprendre l’impact des rejets de nutriments sur les océans. Le résultat est sans appel, ils provoquent de véritables hotspots d’acidification. Les deux sources de CO2 combineraient leurs effets et pourraient, à terme, engendrer une baisse du pH marin de 0,25 à 1,1 unité. Cette chute non négligeable dépendrait de la température et de la salinité des masses d’eau concernées. 

En se basant sur la concentration actuelle en CO2 atmosphérique et en projetant les quantités de gaz qu’émettront les micro-organismes dans le futur, l’acidité actuelle de l’eau de mer pourrait, d’ici quelques années, être multipliée par 2 dans des eaux chaudes fort salées. Plus surprenant, ce facteur atteindrait une valeur de 12 au sein des milieux côtiers froids présentant une faible salinité.

Les résultats du modèle ont été confrontés à des mesures prises au sein de zones hypoxiques dans le golfe du Mexique et en mer Baltique. Ces deux milieux présentent en effet des températures et des taux de salinité bien différents. Une bonne correspondance a été trouvée entre les valeurs prédites et celles déterminées sur le terrain.

Les diminutions du pH mesurées et prédites pourraient rapidement impacter la faune marine par endroits. Plusieurs filières industrielles seront alors fragilisées. Par exemple, l’acidification des océans perturbe déjà, selon la Noaa, des élevages d’huîtres sur la côte nord-ouest des États-Unis (croissance de la coquille ralentie, par exemple). Près de 3.000 emplois seraient ainsi menacés, principalement à proximité des embouchures déversant des nutriments en excès. Le modèle a été développé afin d’aider les politiques à mieux gérer les ressources côtières vulnérables.


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