L’acidification des océans, un problème majeur

Il y a de cela 65 millions d’années, de nombreux organismes marins, tels que des coraux, des mollusques et des crustacés ont disparu suite à un brusque changement du ph de l’eau. Plusieurs millions d’années sont passés avant que ceux-ci ne puissent se reconstituer. Or, de nombreuses espèces marines sont encore menacées aujourd’hui, en raison de l’acidité de l’océan qui ne cesse d’accroître au rythme actuel. Devrions-nous nous préoccuper davantage des impacts qu’aurait une augmentation de l’acidité de l’eau, encore plus grande que celle d’autrefois ? Enfin, il sera question d’expliquer ce phénomène, d’en résumer les causes, les conséquences ainsi que les solutions qui s’y rattachent.

Mise en contexte

Tout d’abord, l’acidification de l’océan est un problème d’actualité majeure et de nombreux citoyens en ignorent encore les conséquences aujourd’hui. En effet, plusieurs personnes croient que ce problème est directement lié à celui des changements climatiques. Toutefois, celui-ci n’a rien à voir avec, et cet enjeu ne devrait pas y être associé. Tout comme son nom l’indique, l’acidification de l’océan est le produit d’une diminution importante du ph de l’eau. Ce phénomène résulte d’une trop grande quantité d’émission en dioxyde de carbone (CO₂, issu principalement de l’activité humaine. Contrairement aux changements climatiques, qui sont causés par de nombreux gaz à effet de serre, le CO₂ est le seul gaz responsable de l’acidification de l’eau. « L’augmentation des émissions de CO₂ atmosphérique suit une courbe exponentielle. Ainsi, durant le siècle à venir l’acidification risque de se poursuivre à une vitesse presque mille fois supérieure à toute variation naturelle depuis au moins 600 milliers d’années. »[1] En effet, l’océan s’acidifie à un rythme qui n’a jamais été vu dans l’histoire de la géologie. « Dans les années 1800, le ph était de 8.2. En 2000, il a chuté à 8.05. Ce n’est pas très impressionnant […] Mais le pH, c'est comme l'échelle de Richter pour les séismes […], un tremblement de terre de magnitude 8, c'est dix fois plus qu'un tremblement de terre de magnitude 7. L'écart entre 1800 et 2000, cela représente en fait une hausse de l'acidification de 35%. »[2] Enfin, les chercheurs estiment que le ph devrait atteindre 7.6 en 2100.

Explication du phénomène

Lorsque du CO₂ est émis en quantité massive dans l’atmosphère, l’excès de ce gaz est absorbé par l’océan et s’y dissous par la suite. Lors de ce processus, plusieurs réactions chimiques se produisent. Entre autres, deux de ces réactions sont importantes. Lors de la première, le CO₂ réagit avec les molécules d’eau pour former de l’acide carbonique. Une fois cet acide produit, des ions d’hydrogène (H⁺) sont libérés. Ces ions contribuent directement à la baisse du ph de l’eau, car plus la concentration de ceux-ci augmente, plus le ph de l’eau diminue.

 Lors de la deuxième réaction, les ions H⁺ produits en excès se combinent avec les ions de carbonate déjà présent dans l’eau (CO₃^2-) afin de produire des ions de bicarbonate (2HCO₃^-). En résumé, cette réaction produit des ions bicarbonate et diminue la concentration des ions carbonates, qui sont nécessaires à la survie de plusieurs espèces. Bref, il sera question des conséquences qu’engendre un apport insuffisant de ces ions dans le paragraphe suivant,

Conséquences

Les carbonates se présentent sous plusieurs formes dans l’océan, ces sels se retrouvent sous forme d’aragonite et de calcite. Plusieurs organismes marins les utilisent pour construire leurs coquilles et leurs squelettes, tels que les mollusques, les coraux, les crustacés, les oursins ainsi que les phytoplanctons calcaires. Ce processus est appelé ``calcification``. Lorsque ces ions sont en sous-saturation dans l’océan, le processus devient difficile à s’effectuer, voir même irréalisable dans les pires cas. « L’acidification des océans perturbe déjà, selon la Noaa (agence américaine responsable de l'étude de l'océan et de l'atmosphère) des élevages d’huîtres sur la côte nord-ouest des États-Unis (croissance de la coquille ralentie, par exemple). Près de 3000 emplois seraient ainsi menacés, principalement à proximité des embouchures déversant des nutriments en excès » [3]

L’acidification de l’océan aurait également des impacts à long terme quant au cycle de reproduction et de croissance des organismes marins. En effet, certaines espèces seraient plus sensibles au stress occasionné par l’acidification. Il faut donc tenir compte de ce facteur pour bien comprendre l’enjeu. Le stress affecterait les organismes marins, de sorte que leur processus de croissance et de reproduction se déroulerait plus lentement. De même que, si l’on y ajoute le phénomène d’acidification de l’océan, la baisse du ph de l’eau en elle-même, cela pourrait conduire à l’extinction de plusieurs espèces. Il est vrai que certaines plantes marines seront plus propices à la survie que d’autres, cependant, les constats des études démontrent que ces espèces seules n’auraient pas la capacité de maintenir la biodiversité et la richesse des organismes marins dans l’océan actuel. Enfin, les conséquences seront plus rapides dans certaines régions que d’autres, influencés par d’autres facteurs, tels que la température et la circulation océanique.

Certes, il est difficile de prédire les conséquences de l’acidification de l’océan puisqu’il faut prendre en considération de nombreux facteurs. Or, des espèces sont déjà menacées aujourd’hui, comme de petits escargots planctoniques que l’on retrouve abondamment dans l’océan. Ces escargots constituent la base de l’alimentation de plusieurs espèces comme la baleine ainsi que plusieurs poissons, comme le saumon. L’extinction de ce petit animal constituerait un bouleversement pour l’écosystème en entier. De plus, cela créerait de nombreux problèmes sur le plan économique et social. Les pêcheries commerciales et l’aquaculture de crustacés et de mollusques s’en retrouveraient gravement affectées. « L’acidification des océans peut, par le biais des réseaux trophiques marins, entraîner une réaction en chaîne qui affectera les pêcheries commerciales et l’aquaculture des crustacés et mollusques d’une valeur de plusieurs milliards de dollars, ainsi que menacer la sécurité alimentaire de millions de personnes parmi les plus pauvres de la planète. »[4]

Autres causes

Un autre phénomène augmente l’apport de CO₂ dans les lacs et rivières, celui de l’eutrophisation. Ce phénomène résulte d’une quantité excessive de nutriments déversés dans l’eau. Ces nutriments proviennent de divers polluants, d’origine principalement agricole, industrielles et urbaines. Une fois dans l’océan, ils provoquent une prolifération d’algues. À cet effet, les algues consomment l’oxygène et les autres organismes marins, n’ayant plus assez d’oxygène, finissent par mourir. Ensuite, ils dépérissent au fond des lacs et sont décomposés par diverses bactéries. Ces bactéries consomment également de l’oxygène, et finalement produisent, du dioxyde de carbone. 

Le CO₂ n’est pas le seul élément responsable de l’acidification de l’océan. D’autres phénomènes ont également des impacts sur le ph de l’eau, comme les pluies acides et les remontées d’eau peu profondes. Cependant, ces phénomènes ne seront pas traités dans ce texte puisqu’ils ont moins d’importance. « Les scientifiques sont formels. Les émissions de CO₂ sont responsables à 95%. Représentant environ 30 milliards de tonnes équivalent CO2 en 2011 selon le Giec (Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat) » [5]

Solutions possible

Les scientifiques ont réalisé plusieurs études au cours des dernières années dans le but de déterminer quelles seraient les solutions possibles pour contrer à ce problème. Tout d’abord, plusieurs suggèrent une certaine capacité d’adaptation au ph acide de la part de certains organismes. Or, il est difficile de prédire jusqu’à quel point puisque ces espèces doivent s’adapter à plusieurs autres facteurs également, tel que la température, d’autres sources de polluant, l’augmentation de CO₂ ainsi que la surpêche. Les scientifiques doivent donc utiliser des facteurs aléatoires afin d’estimer cette capacité d’adaptation pour ensuite en déduire les impacts sur l’écosystème. De plus, on estime que les espèces n’auraient qu’approximativement une centaine d’années pour évoluer et s’adapter. Certes, il y aura des gagnants et des perdants dans cette histoire. Les plus forts devraient résister à ces changements, mais il est inévitable que certaines espèces puissent être détruites, comme celles fabriquant leur coquille et leur exosquelette à l’aide des carbonates.

Ensuite, d’autres chercheurs ont évalué l’impact de l’équilibre naturel entre le niveau de libération et d’absorption du CO₂ sur la terre. Les plantes jouent un rôle important dans ce processus, elles absorbent le CO₂ puis le transforme en matière organique. Le CO₂ est également absorbé par l’érosion des roches terrestres. Cependant, cette solution n’est pas envisageable à court terme puisque l’érosion nécessite plusieurs dizaines de milliers d’années. Une autre solution ayant été mise en question est la possibilité d’ajouter une substance alcaline dans certains secteurs. Or, on ne connait pas les conséquences que pourrait avoir une intervention d’une telle ampleur et d’autres problèmes pourraient survenir. De plus, cette solution est très limitée à l’échelle mondiale et ces mesures seraient extrêmement couteuses. Il faut tenir compte des mesures plus réalistes qui s’offrent à nous, comme réduire d’autres stress environnementaux en diminuant les polluants qui causent l’eutrophisation. Certes, la principale cause de l’acidification de l’océan demeure les quantités démesurées de nos émissions en CO_2. Pour parvenir à des résultats concluants, il serait primordial de réduire celle-ci afin d’éviter une catastrophe. « Devant l’ampleur de ce problème, dû majoritairement à l’industrialisation, seul l’homme est en mesure de freiner si ce n’est d’enrayer le processus, par la diminution de ces émissions de CO₂ dans l’atmosphère. »[6] C’est d’ailleurs ce qu’a déclaré James Orr du Laboratoire de l’environnement marin de l’AIEA (Agence internationale de l’énergie atomique) : « De nombreuses solutions partielles existent déjà pour réduire nos émissions de CO₂. Ce qu’il manque, c’est la volonté, de notre part aussi bien que de celle de nos décideurs politiques. Si chacun de nous pouvait commencer à réfléchir aux émissions de CO2 (11kg) par jour et par personne, dont 4kg absorbés par l’océan) et à la façon de les réduire, ça serait déjà un bon début. »[7]

Conclusion

Enfin, l’acidification de l’océan menace de plus en plus la faune et la flore aquatique. Les conséquences sont déjà visibles à l’heure actuelle et si la tendance ce maintien, les écosystèmes marins en entier en seront bouleversés. La solution la plus réaliste pour faire face à cet enjeu demeure la réduction de nos apports d’émissions en CO_2. Depuis le début de l’ère industrielle, l’utilisation excessive de combustibles fossiles, la production de ciment, la déforestation ne cesse d’accroitre grandement ces apports. Pour réduire nos émissions de manière significative, il faudrait d’abord que chaque citoyen tente de réduire sa propre utilisation en combustible fossile, par exemple en diminuant l’utilisation de sa voiture, en privilégiant le covoiturage lorsque c’est possible et en évitant de surconsommer inutilement l’électricité. Je pense qu’il serait intéressant que chacun et chacune réfléchissent sur les moyens qu’ils peuvent entreprendre pour contribuer à cette cause environnementale !

Bibliographie :

o http://www.plancton-du-monde.org/fileadmin/documents/9._Acidification.pdf

o http://www.ocean-acidification.net/OAdocs/SPM_French.pdf

o http://www.vedura.fr/environnement/eau/acidification-oceans

o http://www.journaldelenvironnement.net/article/comment-l-acidification-des-oceans- monte-en-puissance,32337

o http://www.vedura.fr/environnement/pollution/eau-eutrophisation-ecosystemes-aquatiques

o http://www.lefigaro.fr/environnement/2012/07/23/01029-20120723ARTFIG00483-climat-l-acidification-des-oceans-altere-la-faune-et-la-flore.php

o http://www.notre-planete.info/actualites/actu_3372_acidifcation_oceans_CO2.php

o http://medsea-project.eu/wp-content/uploads/2011/04/qa-french.pdf