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VIDÉO : 30 ans d’acidification des océans vus par satellites

Crédits : capture vidéo / European Space Agency.

Suivre l’évolution de la chimie océanique avec le changement climatique n’est pas une mince affaire. Aussi, aucune base de données observationnelles ne rendait jusqu’à présent compte de l’altération du système des carbonates marins sur le long terme. Des résultats récemment parus dans la revue Earth System Science Data viennent désormais combler ces lacunes. Ils illustrent entre autres la façon dont les eaux de notre planète se sont acidifiées ces dernières décennies.

De par sa masse et sa capacité calorifique très élevées, l’océan agit comme un thermostat géant qui vient limiter l’amplitude du réchauffement global. En effet, 90 % de la chaleur additionnelle piégée par les gaz à effet de serre que nous rejetons est absorbée par la composante océanique du système climatique. En outre, cette dernière prend en charge près de 30 % du CO2 émis dans l’atmosphère, mais au prix d’une acidification pernicieuse des eaux de mer. De fait, s’il n’influe plus sur le climat, le CO2 dissous affecte très négativement la vie marine.

L’acidification des eaux, un tueur silencieux

Depuis une cinquantaine d’années, le pH de l’océan – une unité qui sert à mesurer l’acidité d’une substance – baisse de façon continue. Or, ce processus diminue la quantité d’ions carbonates dont ont besoin de nombreux organismes marins pour produire leur squelette ou coquille calcaires. Aussi, les scientifiques constatent une hausse des cas de malformations, pouvant mener certaines espèces à l’extinction si les conditions deviennent trop défavorables.

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Le papillon de mer est une des nombreuses espèces menacées par l’acidification des eaux. Crédits : flickr.

Souvent, ce sont de petits organismes qui sont touchés. Toutefois, la dynamique des chaînes alimentaires fait que les perturbations ont le potentiel de remonter tout le réseau trophique et donc d’affecter négativement l’ensemble du monde marin – voire même au-delà. Le suivi de l’acidification, comme celles des autres modifications océaniques, est donc une affaire majeure, d’autant plus qu’elle porte des implications fortes pour le secteur de l’économie et de la santé.

Des contrastes régionaux mais une tendance commune

Grâce au recoupement entre données satellitaires multiples et mesures de terrain, une équipe de chercheurs a révélé de façon détaillée comment la chimie de l’océan global s’est modifiée au cours des 30 dernières années. Le petit film issu de ce travail figure ci-dessous (début à 1:05). En plus de fournir une vision mondiale, il permet d’apprécier les hétérogénéités temporelles et spatiales du pH. Une variabilité essentiellement liée à la mobilité naturelle du système océan-atmosphère, par exemple dans le cadre d’ENSO. L’élément principal qui se dégage étant bien sûr l’acidification globale de l’océan de surface, liée à l’absorption d’une partie du CO2 anthropique.

« Nous avons utilisé des mesures in situ et satellitaires de la température de surface de la mer, de la salinité et de la chlorophylle pour en déduire les changements dans l’alcalinité et les concentrations de CO2, à partir desquelles le pH et l’état de saturation en carbonate de calcium et d’autres propriétés de l’acidification océanique peuvent être calculés », explique Luke Gregor, coauteur du papier. « Pour capturer la relation complexe entre les changements de ces variables et le carbone océanique, nous avons eu recours à la puissance de l’apprentissage automatique ».

Ce travail s’est articulé dans le contexte du projet Ocean Soda. Ce dernier prend lui-même place dans le cadre du programme d’initiative sur le changement climatique mené par l’Agence spatiale européenne. Des outils indispensables pour permettre une surveillance de notre environnement devenue plus que jamais nécessaire à l’heure où climat et biodiversité se dégradent à grande vitesse.

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