L'humanité dépend inextricablement de l'océan. Beaucoup de nos plus grandes civilisations ont prospéré sur le bord de l'océan. Aujourd'hui, nous sommes plus dépendants que jamais sur l'océan pour notre bien-être économique, social et physique.
Les activités maritimes, du commerce mondial au tourisme, dépassent 3 billions de dollars par an. L ' »Economy » est le quatrième au monde. En outre, notre vitalité économique mondiale est largement due à la nature rentable du transport océanique, ce qui contribue à la réduction du prix par tonne de marchandises expédiées.
Des câbles sous-marins à l'expédition, aux pêcheries et à l'aquaculture, nous dépendons de plus en plus de l'économie bleue. Environ 20% des protéines animales que nous mangeons proviennent de poissons marins.
L'océan a radicalement changé au cours du siècle dernier, et nous nous attendons à ce que plus de changements viennent. Les effondrements des pêcheries, des récifs coralliens, des populations de requins et d'autres espèces – ainsi que des zones mortes accrues, des fleurs de marée rouge et des espèces envahissantes – ont suivi une augmentation du développement humain, une utilisation industrielle de la mer, le changement climatique et la pollution.
L'humanité est à un point de lien social, politique, environnemental et scientifique.
Nous sommes un groupe de chercheurs et d'experts qui ont siégé à un comité de l'Académie nationale américaine des sciences, de l'ingénierie et de la médecine pour conseiller la National Science Foundation sur les approches prospectives pour investir dans la recherche en sciences océaniques, les infrastructures et le développement de la main-d'œuvre.
Nous avons examiné la question: quelle recherche vitale devons-nous poursuivre maintenant et quels investissements devons-nous faire pour atteindre des objectifs de recherche ambitieux?
Nos efforts scientifiques doivent se concentrer sur les lacunes clés de nos connaissances prédictives et sur les voies et seuils critiques pour le changement de l'océan. Nous devons soutenir l'océan Science pour se préparer à l'avenir.
En préparant l'océan Science
Compte tenu des ressources limitées et des changements rapides, nous devons examiner comment fixer les priorités. Notre comité a offert une distinction entre la recherche urgente et vitale: la recherche urgente est sensible au temps, avec une pertinence immédiate pour les problèmes régionaux et mondiaux émergents, tandis que la recherche vitale transforme notre capacité à lutter contre les changements rapides dans l'océan et le système terrestre.
Notre capacité à observer, à modéliser et à comprendre l'océan a considérablement augmenté ces dernières années.
Par exemple, Argo – un système d'observation des conditions météorologiques océaniques – donne une vision globale des propriétés de l'eau autour de la planète. Argo a élargi notre compréhension de l'océan mondial et a considérablement amélioré les prévisions météorologiques.
De plus, la recherche sur l'impact des changements climatiques sur les espèces océaniques est plus précise, ce qui nous aide à comprendre l'impact de ces changements sur la séquestration du carbone, la protection du rivage contre les tempêtes et les points de basculement dans les systèmes océaniques interconnectés.
L'accent croissant sur les liens entre les états chimiques, physiques, géologiques et biologiques de l'océan et les états climatiques planétaires, fournit une structure bien améliorée pour prévoir l'état de l'océan.
Océans sains, personnes en bonne santé
L'accent mis sur le bien-être humain et sa dépendance à l'égard des processus océaniques peuvent fournir un lien important qui place les sciences océaniques dans des conversations clés liées à la santé humaine.
Lorsqu'il s'agit de comprendre l'importance de l'océan et du climat, nous devons déterminer comment la capacité de l'océan à absorber la chaleur et le dioxyde de carbone changera. Alors que l'océan absorbe actuellement 90% de la chaleur mondiale et environ 30% du dioxyde de carbone, les changements dans l'océan physique et biologique ralentiront probablement ces taux, conduisant à un réchauffement atmosphérique accéléré.
En ce qui concerne cette question climatique, comment les écosystèmes marins réagiront-ils aux changements dans le système terrestre? La baisse de la résilience des écosystèmes aura probablement de forts impacts négatifs sur les fournitures alimentaires et les moyens de subsistance.
Pouvons-nous développer une nouvelle compréhension qui soutiendra les prévisions du modèle pour déterminer les effets du réchauffement, de l'acidification et de la désoxygénation sur la vie marine?
Un autre défi consiste à améliorer notre capacité à prévoir des événements extrêmes provoqués par les processus océaniques et maritimes. Les tremblements de terre marins, les tsunamis, les ouragans et les ondes de tempête sont des processus naturels qui présentent de graves risques pour le bien-être humain. La vulnérabilité sociétale à ces événements extrêmes peut être profonde.
Au fur et à mesure que notre infrastructure côtière construite se développe et que le changement climatique change de schéma de ces événements extrêmes, il est essentiel d'améliorer notre capacité à observer, comprendre et prévoir des événements extrêmes.
Investir dans Ocean Futures
La recherche sur l'océan dépend de la poursuite du financement des études fondamentales et des investissements dans les principales infrastructures scientifiques de l'océan. Nous devons intégrer les technologies émergentes, l'intelligence artificielle et l'utilisation élargie des infrastructures océaniques existantes telles que les navires de recherche mondialement de gamme, les dériveurs mondiaux qui flottent à la surface de l'océan et recueillent des informations, les câbles de communication sous-marins et les laboratoires marins côtiers.
Une coopération internationale est nécessaire car peu de ces défis sont vraiment locaux. Une évolution vers des recherches plus collaboratives et transdisciplinaires est nécessaire, parallèlement à une main-d'œuvre élargie de la science de l'océan avec une formation et des connaissances bien au-delà de celles des disciplines traditionnelles.
Notre évaluation de l'État des sciences des océans aux États-Unis a identifié les infrastructures clés nécessaires pour relever ces défis.
Par exemple, bien que les progrès de la technologie des véhicules autonomes offrent de nombreuses opportunités, il restera un besoin de navires de recherche spécialisés qui peuvent fonctionner dans des eaux côtières et en haute mer et des régions couvertes de glace pour forer pour les échantillons du fond marin. À l'échelle mondiale, il y a eu une baisse des navires disponibles pour soutenir la recherche sur l'océan.
De même, près de 100 laboratoires marins parsèment les côtes américaines, offrant une formation, l'accès et la recherche à des milliers d'étudiants chaque année. Le développement de cette infrastructure offre des possibilités de collaboration internationale et de coopération avec des partenaires du secteur privé. Il se peut également que certaines des infrastructures existantes, telles que l'initiative Ocean Observatories, soient reconsidérées à la lumière des priorités changeantes et des technologies en développement.
Action collective
Nous faisons la différence entre les priorités de recherche en science des océans urgentes et vitales.
Alors que l'urgence continuera d'exiger notre attention – le prochain événement de blanchiment des coraux, les dernières pêcheries s'effondrent – c'est notre engagement envers les priorités de recherche vitales identifiées dans le rapport qui détermineront finalement notre capacité à gérer plutôt que de réagir simplement aux changements complexes dans les océans.
Notre travail offre une boussole, mais la navigation nécessite une action collective. Les institutions de recherche doivent transformer leur approche: restructuration des critères de permanence et de promotion pour récompenser les enquêtes transdisciplinaires, soutenir le reskilling et la mise à l'échelle des professeurs, et la préparation d'une main-d'œuvre innovante et adaptée.
Les décideurs doivent créer des cadres qui apprécient les enquêtes à long terme. Et les citoyens doivent défendre des investissements prolongés dans les sciences des océanes qui transcendent les cycles politiques. L'avenir de l'océan – et le nôtre – dépend de notre volonté de poursuivre ce qui est vital.
