Le processus d'acidification des océans pourrait anéantir toute vie marine

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Lorsque nous pensons aux émissions de dioxyde de carbone (CO2), des facteurs comme l'effet de serre et le réchauffement climatique viennent à l'esprit. Mais le changement climatique n'est pas le seul problème causé par un excès de CO2 dans l'atmosphère. Le processus d'acidification des océans est extrêmement dangereux et pourrait mettre fin à la vie marine d'ici la fin du siècle.

L'acidification a commencé depuis la première révolution industrielle, au milieu du XVIIIe siècle, lorsque les émissions de polluants ont augmenté rapidement et de manière significative grâce à l'installation d'industries dans toute l'Europe. L'échelle de pH étant logarithmique, une légère diminution de cette valeur peut représenter, en pourcentage, de fortes variations d'acidité. Ainsi, on peut dire que depuis la première révolution industrielle l'acidité des océans a augmenté de 30%.

Mais comment se déroule ce processus? Des études montrent que, au cours de l'histoire, 30% du CO2 émis par l'action humaine s'est retrouvé dans l'océan. Lorsque l'eau (H2O) et le gaz se rencontrent, il se forme de l'acide carbonique (H2CO3) qui se dissocie dans la mer, formant des ions carbonate (CO32-) et hydrogène (H +).

Le niveau d'acidité est donné par la quantité d'ions H + présents dans une solution - dans ce cas, l'eau de mer. Plus les émissions sont importantes, plus le nombre d'ions H + qui se forment est grand et plus les océans deviennent acides.

Dommages causés par l'acidification des océans

Tout type de changement, même minime, peut changer radicalement l'environnement. Les changements de température, de climat, de niveau de pluie ou même du nombre d'animaux peuvent provoquer un déséquilibre environnemental total. On peut en dire autant de l'évolution du pH (indice qui indique le niveau d'alcalinité, de neutralité ou d'acidité d'une solution aqueuse) dans les océans.

Des études préliminaires indiquent que l'acidification des océans affecte directement les organismes calcifiants, tels que certains types de crustacés, algues, coraux, planctons et mollusques, entravant leur capacité à former des coquilles, entraînant leur disparition. Dans des quantités normales d'absorption de CO2 par l'océan, les réactions chimiques favorisent l'utilisation du carbone dans la formation du carbonate de calcium (CaCO3), utilisé par plusieurs organismes marins dans la calcification. L'augmentation intense des concentrations de CO2 dans l'atmosphère entraîne cependant une diminution du pH des eaux océaniques, ce qui finit par changer la direction de ces réactions, provoquant la liaison du carbonate dans les environnements marins avec les ions H +, le rendant moins disponible pour la formation de carbonate de calcium, indispensable au développement des organismes calcifiants.

La diminution des taux de calcification affecte, par exemple, le stade initial de vie de ces organismes, ainsi que leur physiologie, reproduction, répartition géographique, morphologie, croissance, développement et durée de vie. De plus, elle affecte la tolérance aux changements de température des eaux océaniques, rendant les organismes marins plus sensibles, interférant dans la distribution d'espèces déjà plus sensibles. Les environnements qui ont naturellement des concentrations élevées de CO2, comme les régions volcaniques hydrothermales, sont des démonstrations des futurs écosystèmes marins: ils ont une faible biodiversité et un nombre élevé d'espèces envahissantes.

Une autre conséquence de la perte de biodiversité dans les écosystèmes marins est l'érosion des plateaux continentaux, qui ne contiendront plus de coraux pour aider à fixer les sédiments. On estime que d'ici 2100, environ 70% des coraux d'eau froide seront exposés à des eaux corrosives.

D'autre part, d'autres recherches pointent dans la direction opposée, affirmant que certains micro-organismes bénéficient de ce processus. Cela est dû au fait que l'acidification des océans a également une conséquence positive pour certains microorganismes marins. La diminution du pH altère la solubilité de certains métaux, comme le fer III, qui est un micronutriment essentiel pour le plancton, le rendant ainsi plus disponible, favorisant une augmentation de la production primaire, ce qui génère un plus grand transfert de CO2 vers les océans. De plus, le phytoplancton produit un composant appelé sulfure de diméthyle. Lorsqu'il est libéré dans l'atmosphère, cet élément contribue à la formation de nuages, qui réfléchissent les rayons du soleil, contrôlant le réchauffement climatique. Cet effet, cependant,il n'est positif que jusqu'à ce que l'absorption de CO2 par l'océan soit réduite (en raison de la saturation de ce gaz dans les eaux), situation dans laquelle le phytoplancton, en raison de la moindre offre de Ferro III, produira moins de sulfure de diméthyle.

Plus de pertes économiques

Bref, on peut dire que l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère finit par augmenter l'acidité et la température des eaux océaniques. Dans une certaine mesure, comme nous l'avons vu, cela est positif, car cela augmente la solubilité du fer III qui est absorbé par le phytoplancton pour la production de diméthylsulfure, contribuant à minimiser le réchauffement climatique. Une fois ce point surmonté, la saturation du CO2 absorbé par le milieu marin, ajoutée à l'augmentation de la température de l'eau, modifie le sens des réactions chimiques, provoquant l'absorption de plus petites quantités de ce gaz, endommageant les organismes calcifiants et augmentant la concentration du gaz dans l'atmosphère. Cette augmentation, à son tour, contribuerait à intensifier les effets du réchauffement climatique. De cette manière, un cercle vicieux se crée entre l'acidification des océans et le réchauffement climatique.

En plus de tous les impacts déjà décrits, avec la diminution du pH océanique, il y aura aussi un impact économique, puisque les communautés qui restent basées sur l'écotourisme (plongée) ou les activités de pêche seront lésées.

L'acidification des océans peut également affecter le marché mondial des crédits de carbone. Les océans fonctionnent comme un dépôt naturel de CO2, qui se forme en raison de la mort d'organismes calcaires. Lorsque l'acidification atteint la formation de coquilles, cela affecte également le dépôt de CO2 marin formé par la mort de ces organismes calcaires. Ainsi, le carbone cesse d'être stocké pendant de longues périodes dans les océans et commence à se concentrer en plus grande quantité dans l'atmosphère. Cela signifie que les pays doivent en supporter les conséquences financièrement.

Technologie d'atténuation de l'acidification

La géo-ingénierie a développé quelques hypothèses pour mettre fin à ce problème. La première consiste à utiliser du fer pour «fertiliser» les océans. De cette manière, les particules métalliques stimuleraient la croissance du plancton, qui est capable d'absorber du CO2. En mourant, le plancton emporterait du dioxyde de carbone au fond de la mer, créant un dépôt de CO2.

Une autre alternative proposée était l'ajout de substances alcalines dans les eaux océaniques pour équilibrer le pH, comme le calcaire concassé. Cependant, selon le professeur Jean-Pierre Gattuso, de l'Agence nationale de la recherche de France, ce procédé ne pourrait être efficace que dans les baies à échange d'eau limité avec le large, ce qui apporterait un soulagement local, mais ce n'est pas pratique à l'échelle mondiale. , car il consomme beaucoup d'énergie et constitue une alternative coûteuse.

En réalité, les émissions de carbone devraient être au centre de la discussion. Le processus d'acidification des océans n'affecte pas seulement la vie marine. Les villages, les villes et même les pays sont totalement dépendants de la pêche et du tourisme maritime. Les problèmes vont bien au-delà des mers.

Des attitudes incisives sont de plus en plus nécessaires. Du côté des autorités, des lois sur les niveaux d'émission et des contrôles de plus en plus stricts. Pour notre part, réduire notre empreinte carbone avec de petites mesures, comme utiliser davantage les transports en commun, principalement dans des véhicules alimentés par des sources d'énergie renouvelables ou opter pour des aliments biologiques, issus d'une agriculture bas carbone. Mais tous ces choix ne sont possibles que si l'industrie change sa façon de gérer les ressources naturelles et donne également la priorité à la production de biens utilisant des matières premières durables.