Acidification des océans : Impact, causes et solutions

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Si vous êtes attentif aux discussions sur le climat, vous avez probablement entendu des inquiétudes concernant l’augmentation du taux d’acidification des océans. En bref, cela signifie que le pH des océans s’acidifie. Ce phénomène s’est déjà produit dans l’histoire de la Terre, mais il n’a pas affecté l’humanité, qui n’existait pas alors. Aujourd’hui, l’acidification des océans pourrait avoir un impact considérable sur la race humaine.

Selon Wikipedia,

« L’acidification des océans est la diminution continue du pH des océans de la Terre, causée par l’absorption de dioxyde de carbone (CO
2) de l’atmosphère. L’eau de mer est légèrement basique (ce qui signifie un pH > 7), et l’acidification des océans implique une évolution vers des conditions de pH neutres plutôt qu’une transition vers des conditions acides (pH < 7). »


L’acidification des océans – l’excès de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qui rend les océans de plus en plus acides – est un impact lent mais qui s’accélère, avec des conséquences qui vont largement éclipser toutes les marées noires réunies. La tendance au réchauffement liée au CO2 éclipsera toutes les marées noires qui ont eu lieu réunies.

~ Sylvia Earle

L’acidification des océans est causée par une augmentation du dioxyde de carbone dans l’eau. Cela augmente alors le pH acide de l’eau et empêche la calcification. La raison pour laquelle ce phénomène est si préjudiciable est que l’excès de dioxyde de carbone a pour effet de bloquer la photosynthèse.

Beaucoup de gens ne pensent pas à la photosynthèse lorsqu’il s’agit de l’océan, mais la lumière pénètre dans l’océan et affecte toutes les formes de vie marine et végétale de l’écosystème. Si la lumière est bloquée, certaines espèces commencent à disparaître. L’acidification des océans affecte principalement les organismes vivant au fond de l’eau, les algues et les coraux. Cela entraîne une réaction en chaîne qui finit par affecter la vie terrestre.

Les océans de la Terre ont maintenu des niveaux d’acidité stables au cours des dizaines de millions d’années passées. C’est dans cet environnement que la flore et la faune se sont développées et ont prospéré. Au cours des 100 dernières années, on a assisté à une augmentation sans précédent du nombre de véhicules, d’industries et de centrales électriques fonctionnant aux combustibles fossiles.

La conséquence malheureuse a toutefois été l’émission de milliards de tonnes de CO2 dans l’atmosphère. En raison de l’émission de milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre, l’océan a absorbé quelque 525 milliards de tonnes de CO2.

Les océans absorbent actuellement au moins un quart du CO2 généré par la combustion de combustibles fossiles. On estime que les océans absorbent environ 22 millions de tonnes de CO2 par jour. Comme 70 % de la surface de la terre est recouverte d’eau, une quantité suffisante de CO2 peut avoir un impact majeur. L’absorption d’une grande quantité de CO2 par jour a entraîné une baisse du pH des eaux de surface.

Dans un premier temps, les scientifiques ont pensé que ce phénomène était bénéfique pour l’environnement car il laisse moins de CO2 dans l’atmosphère, alors qu’une plus grande quantité aurait pu avoir des effets catastrophiques sur le climat. Mais, au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont réalisé que lorsque le CO2 se dissout dans l’océan, l’eau devient plus acide et le pH de l’océan diminue.

Le pH est une mesure de l’acidité ou de la basicité de l’océan. L’introduction d’une grande quantité de CO2 dans l’océan affecte le cycle de vie de nombreux animaux et plantes marins et modifie le cycle de l’eau.

Au cours des 300 derniers millions d’années, l’océan avait un pH d’environ 8,2. Mais, depuis le début de la révolution industrielle au début des années 1800, le pH de l’océan a baissé de 0,1 unité. Les scientifiques estiment que si les émissions de CO2 se poursuivent au rythme actuel, elles pourraient réduire le pH de l’océan de 0,5 unité supplémentaire.

Comment l’acidification entraîne-t-elle une diminution de la calcification ?

L’acidification entraîne une diminution de la calcification. Cela affecte à peu près toutes les formes de vie dans l’océan. La calcification est le résultat de la promotion du carbonate de calcium. Un excès d’acide limite la production de bicarbonate de calcium. C’est une mauvaise nouvelle pour la vie marine qui dépend du processus de calcification pour former des coquilles et des plaques.

De nombreux organismes marins ont besoin de carbonate de calcium, car ce sont des éléments constitutifs de leurs coquilles et de leurs squelettes. Si le pH est trop élevé, la croissance d’autres organismes marins est limitée, car ils ne peuvent pas fabriquer des coquilles plus grandes pour se développer. La croissance des coraux est également inhibée et le blanchiment des coraux est plus fréquent, ce qui réduit également les habitats disponibles pour la vie marine.

La dernière fois que la Terre a connu une augmentation notable de l’acidification des océans remonte à plus de 56 millions d’années. Elle est considérée comme la carte de visite de l’ère du maximum thermique du Paléocène-Éocène. On n’en parle pas beaucoup dans les cours de sciences, car son impact s’est principalement fait sentir sur le fond des océans et sur l’écologie qui s’y trouve.

Au cours de cette période, les habitants du fond de l’océan se sont éteints et l’on pense que nombre de nos principales structures coralliennes ont également blanchi, créant ainsi les bases des récifs coralliens et des structures sous-marines que nous explorons aujourd’hui.

Si vous deviez comparer ce qui s’est passé au cours de la période du maximum thermique du Paléocène-Éocène avec ce qui se passe aujourd’hui, le taux est presque 65 % plus élevé. Cela ne signifie pas seulement que l’acidification des océans se produit à un rythme plus élevé, mais aussi qu’elle se produit à un rythme beaucoup plus rapide.

Les scientifiques peuvent également observer les effets plus clairement en raison de la vitesse à laquelle les niveaux de pH changent. De nombreuses espèces disparaissent déjà, les coraux blanchissent et le niveau ou la profondeur de la photosynthèse dans l’océan ralentit. On observe également une plus grande présence de calcification dans l’écosystème océanique avec les plantes et la vie marine.

Impact de l’acidification des océans

L’impact de l’acidification des océans n’est pas toujours négatif. Tout dépend de l’avantage que vous en tirez lorsque vous examinez la question. Certaines espèces de vie marine prospèrent dans des eaux au pH plus élevé. Pour l’homme et les autres espèces marines, les effets peuvent être dévastateurs.

Impacts positifs

Certaines formes de vie marine, comme les étoiles de mer, prospèrent dans des eaux au pH plus élevé. Leur nombre peut augmenter à mesure que leur habitat s’accroît dans le monde marin. Si les animaux ne dépendent pas fortement d’une chaîne alimentaire soutenue par une photosynthèse profonde ou sont la proie d’animaux qui en dépendent, leur population augmente.

Impacts négatifs

  1. Impact sur les organismes et les écosystèmes
    Les minéraux de carbonate de calcium sont des éléments constitutifs des squelettes et des coquilles des organismes marins. L’acidification continue des océans entraîne une sous-saturation de nombreuses parties de l’océan en ces minéraux, ce qui réduit la production de coquilles et de squelettes et entraîne des changements dans les assemblages, les réseaux alimentaires et les écosystèmes. Elle entraîne également une perte de biodiversité, des changements dans la production de biogaz et une rétroaction sur le climat.
  2. Changement atmosphérique
    L’acidification des océans entraîne une augmentation du CO2, des ions bicarbonate et de l’acidité. Cela provoque finalement une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique.
  3. Impact sur la pêche, l’aquaculture et la sécurité alimentaire
    L’acidification des océans peut avoir des effets dévastateurs sur les industries de la pêche dans le monde. Les coquillages (moules, huîtres, oursins), les récifs coralliens sont affectés par le niveau d’acidité des eaux. Non seulement l’augmentation du blanchiment des coraux entraîne une perte des barrières de protection des zones de pêche, mais la chaîne alimentaire de nombreuses espèces pêchées est détruite. Cela entraîne une perte de la production halieutique et la fin potentielle de la pêche en mer.
  4. Chaîne alimentaire perturbée
    L’acidification des océans affecte également le flux de la chaîne alimentaire. Lorsqu’un aspect de la chaîne alimentaire est perturbé, le reste de la chaîne alimentaire en souffre. Lorsque le poisson est contaminé et que l’offre est faible en raison d’une mauvaise chaîne alimentaire, les économies locales en souffrent. Les pêcheurs seront incapables de produire de la nourriture pour la communauté, et ils souffriront également lorsque le poisson ne pourra pas être vendu.
  5. La protection du littoral est entravée
    Les récifs coralliens protègent nos côtes de l’érosion et des inondations. Le corail forme la barrière qui modifie les courants de l’eau et empêche de nombreuses tempêtes d’atteindre la terre. Il soutient les économies locales grâce au tourisme et à la pêche, et abrite des écosystèmes extrêmement productifs. Le fait est que les blanchissements de coraux risquent également de mettre en danger les villes et les villages côtiers.
  6. Changements dans la régulation du climat
    Si le corail cesse de croître, il commencera à s’éroder, ce qui modifiera les régimes climatiques côtiers et les cotes d’impact sur l’océan.

Causes de la calcification des océans

Les deux principales causes de la calcification des océans sont les cycles environnementaux naturels et la pollution d’origine humaine.

Causes naturelles

Le fait que les niveaux de pH dans l’océan aient déjà changé est documenté, mais les scientifiques ne savent pas pourquoi cela s’est produit. Il pourrait s’agir d’une partie du cycle de décomposition naturel de l’écosystème terrestre.

Causes anthropiques

La société moderne est devenue si dépendante du gaz, de l’électricité et d’une mentalité de gaspillage que, selon les scientifiques, elle est à l’origine de l’augmentation radicale des émissions de carbone de la société humaine qui ont accéléré la hausse du pH des océans.

  1. Le CO2 joue un rôle majeur dans l’acidification des océans
    La formation continue de dioxyde de carbone (CO2) provenant des usines et de la combustion de combustibles fossiles fait que les émissions de carbone sont absorbées par l’eau et dépassent son traitement naturel du dioxyde de carbone. Cela augmente les niveaux de dioxyde de carbone dans l’eau, crée une acidification et diminue la calcification.
  2. La révolution industrielle est une autre cause de l’acidification des océans
    Depuis le début de la révolution industrielle, la libération de CO2 due aux activités humaines a augmenté la quantité de concentrations de CO2 dans l’atmosphère.
  1. L’absence de législation, de lois et de pratiques respectueuses de l’environnement dans notre société
    La biochimie des océans change et évolue de manière négative. L’effet négatif de la mauvaise biochimie des océans aura un effet non seulement sur les océans du monde entier, mais aussi sur les estuaires et les voies navigables côtières.
  2. Autres causes de l’augmentation des niveaux de pH
    Parmi les causes, citons la fabrication de ciment, les changements dans l’utilisation des terres, la perte de biodiversité, etc.

Solutions à l’acidification des océans

Différentes solutions sont utilisées pour lutter contre l’acidification des océans. L’efficacité de ces solutions reste à voir, mais dans le cadre d’une initiative inhabituellement proactive, les deux solutions sont mises en place alors que de plus amples discussions sont menées au niveau mondial.

  1. Limiter les émissions de carbone d’origine humaine
    C’est le point central de presque toutes les discussions sur le climat. Les gouvernements plafonnent les quotas d’émission de carbone pour les industries dans le cadre des efforts visant à réduire leur impact sur les écosystèmes. Ces politiques ont connu plusieurs revers, mais de nombreuses industries les trouvent populaires auprès de leurs clients et les adoptent.
  2. La fertilisation par le fer
    En ensemençant de manière proactive l’océan avec du fer, les scientifiques espèrent créer un moyen d’absorber l’excès de dioxyde de carbone, afin que les systèmes océaniques n’aient pas à tenter de le traiter. Bien que cela ait de bonnes chances de ralentir ou de contrôler l’acidification des océans, les effets à long terme sur l’écosystème ne sont pas encore connus.
  3. Options politiques pour agir
    Les conventions telles que la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, la conférence des parties, le GIEC, la conférence sur le développement durable (Rio+20) et la convention sur la diversité biologique ont prévu de s’attaquer à ce problème. Des lois, des politiques et des actes régionaux et locaux doivent être formulés pour réduire les autres stress. La géo-ingénierie peut également être utile à cet égard.

Acidification des océans : Un problème mondial

En définitive, le véritable résultat de l’analyse scientifique de la tendance à l’acidification des océans est de souligner la nécessité de faire du génie climatique une priorité. Il ne sera peut-être pas possible de limiter les émissions de carbone, étant donné le taux de croissance rapide de l’industrie manufacturière et de la population humaine.

Plus il y a de gens sur terre, plus les émissions de carbone augmentent, non seulement du fait de la consommation, mais aussi de l’acte même de vivre. Il est peut-être plus réaliste d’investir dans des propositions d’ingénierie climatique, comme la fertilisation par le fer, en tant que solutions.

Au cours de la dernière décennie, les scientifiques se sont beaucoup intéressés à l’étude de l’impact de l’acidification des océans. L’étude ayant commencé un peu tard, il est impossible de prévoir comment l’acidification des océans influencera la vie marine et quelles seront ses conséquences sur l’écosystème de la Terre.

Les scientifiques et les défenseurs de l’environnement utilisent l’éducation comme moyen de susciter l’intérêt du public pour la résolution du problème de l’acidification des océans. Leur dire simplement que les poissons qu’ils aiment manger risquent de devenir plus chers, voire de disparaître, est trop éloigné de la réalité pour avoir un impact.

Au lieu de cela, les scientifiques reformulent l’information pour montrer comment elle commence à changer notre expérience quotidienne de l’océan et de la vie marine. À partir de là, ils encouragent le soutien aux efforts d’ingénierie climatique. Avec l’augmentation de la population mondiale, s’assurer que l’océan est la priorité de chacun est le meilleur moyen de prévenir les effets potentiellement désastreux de l’acidification des océans.

Références :

Portail de l’océan

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