Les eaux au large des côtes californiennes s’acidifient deux fois plus vite que la moyenne mondiale, ont découvert des scientifiques, menaçant la biodiversité et tirant la sonnette d’alarme sur l’incapacité des océans à continuer à absorber les émissions mondiales de carbone.
Une nouvelle étude dirigée par la National Oceanic and Atmospheric Administration a également établi un lien inattendu entre l’acidification et un cycle climatique connu sous le nom d’oscillation décennale du Pacifique – les mêmes forces de changement qui, selon d’autres scientifiques, ont joué un grand rôle dans les taux plus élevés et plus rapides de l’élévation du niveau de la mer qui a frappé la Californie ces dernières années.
Les cycles d’El Niño et de La Niña, selon les chercheurs, ajoutent également une pression à ces changements extrêmes dans le cycle océanique du carbone. Ces résultats arrivent à un moment où des quantités record d’émissions de gaz à effets de serre ont déjà exacerbé la pression sur le milieu marin.
Lorsque le dioxyde de carbone se mélange à l’eau de mer, il subit des réactions chimiques qui augmentent l’acidité de l’eau. Partout dans le monde, les récifs coralliens se meurent, les huîtres et les palourdes ont du mal à construire leurs coquilles, et les poissons semblent perdre leur odorat et leur sens directionnel. Les proliférations d’algues nuisibles deviennent plus toxiques et se produisent plus fréquemment.
Les chercheurs suivent à peine ces nouveaux problèmes tout en essayant de comprendre ce qui se passe sous la mer. Les scientifiques l’appellent l’autre problème majeur, mais moins évoqué que le CO2.
L’océan couvre plus de 70% de la surface de la Terre et est depuis longtemps le héros méconnu du changement climatique. L’océan a absorbé plus d’un quart du dioxyde de carbone libéré par l’homme depuis la révolution industrielle, et environ 90% de la chaleur qui en résulte – aidant l’air que nous respirons au détriment de l’acidification de l’eau.
Dans l’arrière-cour côtière de la Californie, certaines des pêcheries les plus rentables du pays sont aussi les plus vulnérables. Depuis des années, les scientifiques craignent que la côte Ouest ne subisse certains des changements les plus précoces et les plus graves du cycle océanique du carbone.
Beaucoup ont remarqué que les eaux de la côte ouest semblaient s’acidifier plus rapidement, mais il y avait peu de données historiques vers lesquelles se tourner. L’acidification des océans n’est devenue un domaine de recherche qu’au cours des dernières décennies, de sorte que l’information se limite à ce que les scientifiques ont commencé à surveiller et à découvrir depuis.
Cette étude, publiée lundi dans la revue Nature Geoscience, a trouvé une façon créative de confirmer ces taux d’acidification plus élevés. Les chercheurs ont recueilli et analysé un type particulier de coquille sur le fond marin – et ont utilisé ces données pour reconstituer une histoire de 100 ans d’acidification sur la côte ouest.
« C’est la première fois que nous disposons d’un dossier qui nous ramène au début du siècle dernier « , a déclaré Emily Osborne, chercheuse de la NOAA et auteure principale de l’étude. « Avant cela, nous n’avions pas de séries chronologiques suffisamment longues pour révéler la relation entre l’acidification des océans et ces cycles climatiques ».
L’étude a analysé près de 2 000 coquilles d’un petit animal appelé foraminifère. Chaque jour, ces coquillages – de la taille d’un grain de sable environ – tombent sur le fond marin et sont finalement recouverts de sédiments.
Les scientifiques ont prélevé des carottes dans le bassin de Santa Barbara – où le fond marin est relativement peu perturbé par les vers et les poissons de fond – et ont utilisé les couches vierges de sédiments pour créer une image verticale de l’histoire de l’océan.
À l’aide de ces étalonnages, les scientifiques ont conclu que le pH des eaux au large de la côte californienne avait baissé de 0,21 sur une période de 100 ans remontant à 1895 (plus le pH était bas, plus l’acidité était élevée, selon l’échelle logarithmique de pH de 0 à 14). C’est plus du double de la baisse – 0,1 pH – que les scientifiques estiment que l’océan a connu en moyenne dans le monde.
D’après ces données, Osborne a pu constater des changements évidents à chaque fois que El Niño ou d’autres cycles climatiques ont modifié le cycle océanique de façon plus spectaculaire. Les données ont révélé un lien inattendu avec l’oscillation décennale du Pacifique, un cycle de réchauffement et de refroidissement impliquant des vents forts qui attirent les eaux de surface plus chaudes sur ou au large. Les fluctuations des remontées d’eaux plus riches en nutriments et en carbone ont atténué ou amplifié l’acidification.
Ce régime climatique a déjà été lié à des changements dans l’élévation du niveau de la mer et à d’autres effets le long de la côte ouest. Plus de données et une meilleure compréhension de ces liens aideront les scientifiques à ajuster leurs modèles à mesure qu’ils projettent à quoi s’attendre dans l’avenir.
Il y a donc cette pression ascendante due à l’oscillation, ainsi que la pression descendante du dioxyde de carbone de l’atmosphère qui est absorbé par les eaux de surface, explique M. Osborne. « Cela rend les extrêmes encore plus extrêmes. C’est comme un double coup dur pour cette région du monde. »
La restauration des forêts de varech et d’autres végétaux marins de l’océan aidera à piéger une partie de ce carbone, mais en fin de compte, la gravité de la situation dépendra des choix que les populations feront au cours de la prochaine décennie. Les efforts visant à maîtriser les gaz à effet de serre produits par l’homme jouent un rôle important dans la température, la configuration des vents, l’acidification et la vitesse à laquelle la mer va s’élever.
« Bien que l’océan ait joué un rôle très important dans l’atténuation des changements climatiques en absorbant le CO2 de l’atmosphère, il y a une quantité que l’océan ne peut plus absorber « , indique M. Osborne. « D’après cette étude, et tant d’autres études publiées, il n’y a aucun doute que la solution est de réduire nos émissions de carbone. »
