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Les OMZ, zones de minimum d’oxygène, s'agrandissent dans l'océan mondial

ActualitéClassé sous :océanographie , climatologie , hypoxie

De larges zones de l'océan, en milieu tropical, présentent un taux d'oxygène très faible. Ce phénomène, naturel et saisonnier, s'est étonnamment intensifié depuis une cinquantaine d'années d'après une étude récente et pourrait mettre à mal la vie marine.

Mesure de l'oxygène dissous durant la campagne Clivar (Climate Variability and Predictability). © Scripps Institution of Oceanography

Pour différentes raisons, la teneur de l'océan mondial en oxygène dissous est loin d'être uniforme. La première cause est la température : une eau chaude retient moins d'oxygène qu'une eau froide. En certains endroits, l'hypoxie (manque d'oxygène) est maximale et affecte fortement l'activité biologique dans les premières centaines de mètres de profondeur. Ces Zones de Minimum d'Oxygène, ou OMZ (open-ocean oxygen-minimum zones), s'observent dans les régions tropicales, dans le Pacifique Est et dans le nord de l'océan Indien. Elles sont associées à des zones d'upwelling et leur étendue augmente en été pour se réduire en hiver. Elles restent plutôt mal connues, bien moins en tout cas que les régions froides, plus riches en poissons et d'intérêt économiques plus grand.

Le réchauffement climatique devrait contribuer à étendre ces OMZ ou à y intensifier l'hypoxie. Les modèles indiquent bien que le taux moyen d'oxygène devrait baisser. Mais l'effet de la circulation océanique joue un rôle sans doute important et cependant mal compris. Pour savoir ce qu'il en est aujourd'hui, une équipe internationale a réalisé une étude bibliographique, compilant toutes les données accumulées depuis 1960 sur les teneurs en oxygène dans six régions tropicales, au niveau d'OMZ connues.

Taux moyen d'oxygène dans l'océan mondial à une profondeur de 400 mètres. Les teneurs les plus faibles sont colorées en bleu, les plus élevées en rouge. Les six lettres A à F indiquent les endroits où les données ont pu être compilées depuis 1960. © L. Stramma et al.

Les OMZ s'épaississent

Mené par Lothar Stramma (Institut des sciences marines de Leibniz, IFM-Geomar, Kiel, Allemagne), ce groupe d'océanographes a complété ses données avec les mesures effectuées récemment par leurs propres organismes de recherche (dont la Scripps Institution of Oceanography, de l'université californienne de San Diego). Les chercheurs ont également utilisé les mesures de flotteurs Argo, qui surveillent automatiquement la température et la salinité dans tous les océans de la planète. Sur les trois mille qui ont été déployés, 150 disposent d'instruments de mesure de l'oxygène, ce qui fait dire à Janet Sprintall, de la Scripps Institution of Oceanography, que cette proportion devrait être notablement augmentée, vu la qualité des données recueillies.

Les résultats, qui viennent d'être publiés dans Science, ont étonné les auteurs de l'étude eux-mêmes. Les chiffres indiquent que ces OMZ se sont en un demi-siècle agrandies dans le plan vertical, vers la surface et vers le fond, tandis que les teneurs en oxygène se sont affaiblies. La diminution moyenne est de 0,09 à 0,34 micromole par kilogramme et par an. En valeur relative, le maximum de l'appauvrissement atteint 15%, dans l'Atlantique, au nord de l'équateur et à l'ouest de l'Afrique. « Les résultats ont dépassé nos suppositions » confie Janet Sprintall.

Cette extension verticale plus grande a de quoi compromettre le développement du plancton et de toute la chaîne alimentaire, jusqu'aux poissons. C'est ce que craignent les océanographes ayant participé à l'étude et ceux qui l'ont commentée.

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