L'acidification des océans fait référence au processus de plus en plus acide des océans de notre planète en raison de l'augmentation mondiale des émissions de dioxyde de carbone.
Depuis la révolution industrielle, les experts estiment que les océans de la Terre ont absorbé plus du quart du dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique libéré par la combustion de combustibles fossiles. Une fois dans l'océan, le dioxyde de carbone dissous subit une série de réactions chimiques qui augmentent la concentration des ions hydrogène tout en abaissant le pH et les minéraux carbonatés de l'océan - un processus appelé acidification des océans.
Des études ont montré que l'acidification des océans pouvait avoir des conséquences dramatiques pour la vie marine et les communautés dont les moyens de subsistance dépendent des ressources de notre océan.
Qu'est-ce qui cause l'acidification des océans?
Lorsque le dioxyde de carbone de l'atmosphère est dissous dans l'eau de mer, il forme de l'acide carbonique et libère des ions hydrogène. L'acidité ou l'alcalinité est déterminée par le nombre d'ions hydrogène (H +) dissous dans l'eau et est mesurée par l'échelle de pH. Ces ions hydrogène se lient aux ions carbonate disponibles (CO3-) pour former du bicarbonate (HCO3-), épuisant le carbonate disponible dans les océans. C'est très important car moins de carbonate dans les océans rend plus difficile la calcification des créatures telles que les coraux, les palourdes, les oursins ou le plancton pour former leurs coquilles ou squelettes en carbonate de calcium (CaCO3).
"En ce moment, nous libérons environ 10 milliards de tonnes de carbone par an dans l'atmosphère et environ deux milliards et demi de tonnes de cette quantité sont rejetées dans l'océan", a déclaré à Live Scott Doney, professeur de sciences de l'environnement à l'Université de Virginie. Science.
Depuis le début de l'industrialisation, il y a plus de 200 ans, le pH des eaux de surface des océans a diminué de 0,1 unité. Cela peut sembler peu, mais le pH est logarithmique, ce qui signifie que chaque unité représente une augmentation de dix fois l'acidité. Ce 0,1 représente environ une augmentation de 30% de l'acidité. On estime que d'ici la fin du siècle, le pH pourrait diminuer de 0,4 unité si les émissions mondiales se poursuivent selon une approche "statu quo", selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat.
En fait, les chercheurs ont découvert que nos océans devenaient plus acides plus rapidement que jamais au cours des 300 millions d'années précédentes - une période couvrant quatre extinctions massives.
"Depuis les années 50, les gens craignaient que l'océan n'absorbe tout ce carbone", a déclaré Doney. "Nous savions que cela changerait la chimie de l'eau de mer, mais nous ne savions pas jusqu'à la fin des années 90 à quel point les organismes étaient sensibles à l'acidification des océans."
Effets de l'acidification des océans sur les coraux et autres espèces marines
Malheureusement, bon nombre des organismes les plus sensibles à l'acidification des océans constituent la base du réseau trophique écologique dans les environnements océaniques. Le fait de menacer ces espèces met encore plus en danger la vie marine et, à son tour, les communautés qui dépendent des ressources jadis abondantes de l'océan. Des animaux comme les coraux, déjà menacés par la hausse des températures océaniques, sont particulièrement menacés par l'acidification des océans. Des études ont montré que l'augmentation de l'acidification des océans a un impact négatif sur la capacité de nombreuses espèces de coraux à développer leurs squelettes de calcium.
D'un autre côté, des études ont montré que de minuscules phytoplanctons calcifiants appelés coccolithophores profitent temporairement du changement climatique. Ces créatures unicellulaires ressemblant à des plantes vivent en abondance dans les couches supérieures des océans de la Terre, absorbant la lumière du soleil et le dioxyde de carbone par la photosynthèse. Les coccolithophores sont connus pour les belles et microscopiques plaques d'armure complexes qu'ils forment à partir du carbonate de calcium, appelés coccolithes. Les minuscules algues sont les principaux calcificateurs de nos océans et contribuent de façon importante au cycle du carbone de la Terre. Lorsque les coccolithophores meurent, leurs enveloppes de calcite coulent sur le fond marin, déposant du carbone.
"Au cours des dernières décennies, l'augmentation du dioxyde de carbone a favorisé différemment les coccolithophores parce que leur système photosynthétique n'était pas encore saturé et que l'énergie supplémentaire s'est traduite par des taux de croissance plus élevés", a déclaré Sara Rivero-Calle, chercheuse au Center for Sciences marines à l'Université de Caroline du Nord, Wilmington. "Mais une fois que les niveaux de dioxyde de carbone atteindront un certain seuil, leur taux de croissance cessera d'augmenter car ils devront détourner plus d'énergie vers la calcification que vers la croissance et la division. En ce sens, les coccolithophores ne sont pas très différents des autres calcificateurs - le faible Le pH associé à l'acidification des océans rendra finalement leur calcification plus difficile. "
Comment l'acidification des océans affecte-t-elle les humains?
"Les coraux sont ce que nous appelons une espèce fondamentale parce qu'ils génèrent l'habitat dans lequel vivent d'autres organismes. Si les coraux changent ou changent, cela affecte tout le monde", a déclaré Doney. Et cela inclut les humains.
"Les coraux sont particulièrement importants pour le monde en développement. De nombreux petits pays côtiers et insulaires dépendent des récifs coralliens pour leur approvisionnement alimentaire et les revenus qu'ils génèrent grâce aux loisirs et au tourisme", a-t-il déclaré. "La présence de coraux protège également leurs rivages des tempêtes et des vagues, donc si ces récifs commencent à s'éroder, cette protection diminue."
Les effets de l'acidification des océans ne sont pas égaux. Certaines régions et certains organismes seront affectés à un degré plus élevé et plus tôt que d'autres. De nombreuses eaux côtières subissent déjà les effets négatifs de l'acidification des océans. Les rivières peuvent apporter des eaux polluées et plus acides aux environnements côtiers, ce qui ajoute du stress supplémentaire. L'upwelling océanique, où les courants amènent des eaux plus froides avec des concentrations plus élevées de dioxyde de carbone des profondeurs de l'océan à la surface, amplifie également les effets de l'acidification des océans dans les eaux côtières.
Les côtes du Pacifique Nord-Ouest et Atlantique Nord-Est des États-Unis sont particulièrement menacées, a déclaré Doney. Ces régions ont des industries conchylicoles de plusieurs millions de dollars qui voient de première main les effets de l'acidification localisée. Les fermes ostréicoles du nord-ouest du Pacifique ont connu des échecs de production majeurs après la dissolution de milliards de larves d'huîtres suite à l'acidification des océans. Les pêcheries de saumon sauvage de la région peuvent également être en danger car les coquilles de minuscules escargots marins appelés ptéropodes (une source importante de nourriture pour les saumons juvéniles) sont connues pour se dissoudre dans des conditions acides.
Que vous soyez un phytoplancton microscopique de la mer ou un être humain amoureux de la terre, il est très probable que l'acidification des océans aura un impact sur votre vie à long terme. La mauvaise nouvelle est que nos océans continueront de devenir plus acides à mesure que les émissions mondiales de dioxyde de carbone se poursuivent.
"Notre meilleur cas est de stabiliser nos émissions de carbone. À l'heure actuelle, nous sommes à environ 410 parties par million de dioxyde de carbone dans notre atmosphère", a déclaré Doney - un niveau qui permettrait à l'acidification des océans de se stabiliser à terme. "Le pire des cas est que nous ne ralentissons pas les émissions de carbone et que l'acidification continue de croître", a-t-il déclaré. "Il y aura un certain seuil que les écosystèmes atteindront là où ils ne pourront plus suivre."
