L'acidification des océans en bandes colorées
En bref
- Les émissions de CO2 d'origine humaine acidifient les océans de la planète.
- Un outil de visualisation en ligne montre l'évolution de l'acidification des océans au cours des quarante dernières années.
- Ces bandes d'acidification des océans montrent également comment l'acidification des océans a modifié la chimie des régions océaniques.
La plupart des gens considèrent que le changement climatique se limite au réchauffement de l'atmosphère, dont les conséquences touchent principalement les régions terrestres. Toutefois, cette vision est centrée sur l'être humain et ne va pas assez loin.
Cette vision ne tient pas compte du fait que les océans sont également fortement affectés par le changement climatique. Non seulement ils absorbent une grande partie de la chaleur supplémentaire générée par l'augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, mais ils absorbent également environ un tiers des émissions de CO2 d'origine humaine dans l'atmosphère. Cette absorption de CO2 entraîne l'acidification des océans, ce qui a des conséquences importantes pour la vie marine.
«Malgré ces changements profonds, beaucoup ne sont pas conscients et conscientes de ce qui arrive à nos océans», déclare Nicolas Gruber, professeur de physique environnementale à l'ETH Zurich. Le chercheur en sciences de la mer et son équipe veulent changer cela.
Mais comment les gens peuvent-ils comprendre un concept aussi abstrait pour un processus complexe dans un habitat qui ne leur est pas familier ?
Rendre visibles les changements environnementaux
La réponse des scientifiques est «les bandes d'acidification des océans», un outil graphique en ligne qui décrit de manière intuitive l'acidification des océans dans différentes régions océaniques au fil du temps, à l'aide de bandes codées par couleur. Le format et l'aspect des bandes d'acidification s'inspirent délibérément des bandes de température ou bandes de climat bien connues du climatologue britannique Ed Hawkins.
«Nous voulons rendre l'acidification des océans plus visible et faire prendre conscience que ce changement environnemental est une autre conséquence majeure des émissions anthropiques de CO2, parallèlement au réchauffement de l'atmosphère», explique Nicolas Gruber.
Un milieu stressant pour la vie marine
Lorsque le CO2 est dissous dans l'eau, de l'acide carbonique se forme. Ce processus acidifie la mer - la valeur du pH diminue. Une partie de l'acide carbonique réagit avec les ions carbonate dissous dans l'eau de mer, ce qui entraîne une diminution de l'état de saturation de l'eau de mer en ce qui concerne les minéraux carbonatés tels que l'aragonite (matériau de construction des coraux).
Ces deux processus chimiques sont particulièrement nocifs pour les organismes marins qui dépendent des coquilles calcaires construites à partir de minéraux carbonatés, notamment diverses espèces de plancton, les moules et les coraux. «Comme ces organismes sont souvent à la base de la chaîne alimentaire, ils sont essentiels pour de nombreux écosystèmes marins et donc également pertinents pour nous, les être humains», explique Nicolas Gruber.
Le nouveau générateur de bandes de l'ETH Zurich est librement accessible et permet aux utilisateurs et utilisatrices de visualiser le changement d'acidité (pH) ou de saturation en aragonite dans plus de 60 régions. Ainsi, toute personne intéressée par le degré d'acidification des océans sur son lieu de vacances peut sélectionner la région océanique correspondante et générer elle-même les bandes d'acidification.
Tendances et facteurs d'acidification confirmés
La base scientifique de la visualisation est un ensemble de données d'observation sur l'acidification des océans appelé OceanSODA-ETHZ. Il couvre presque toutes les régions océaniques au cours des quarante dernières années (1982 à 2021). OceanSODA-ETHZ a été créé en 2021 par Luke Gregor, chercheur postdoctoral de Gruber, qui a combiné les mesures des navires et les données satellitaires à l'aide de l'apprentissage automatique.
Grâce à cet ensemble de données fondées sur l'observation, l'équipe de Nicolas Gruber a pu étudier les tendances et les moteurs de l'acidification : Dans une étude publiée dans Global Biogeochemical Cycles, les chercheuse et chercheurs ont utilisé ces données pour montrer pour la première fois comment l'acidification des océans s'est développée dans le monde entier au cours des dernières décennies.
Danling Ma, premier autrice de l'étude, explique : «Il est bien établi que les océans absorbent le CO2 de l'atmosphère et s'acidifient. Mais jusqu'à présent, les observations n'avaient pas suffisamment confirmé une augmentation à l'échelle mondiale», explique l'étudiante en master de l'équipe de Nicolas Gruber. Les scientifiques ont désormais comblé cette lacune.
«Nos résultats confirment que le pH et la saturation en aragonite ont diminué dans l'ensemble de l'océan mondial et que ces tendances sont principalement dues à l'augmentation du carbone inorganique dissous absorbé dans l'atmosphère», conclut Danling Ma.
Les chercheuses et chercheurs peuvent ainsi prouver clairement que les émissions de CO2 d'origine humaine sont à l'origine de l'acidification actuelle des océans.
