Le changement climatique et les mers

Changements dans la chaîne alimentaire marine

Les océans absorbent la chaleur de l'atmosphère. Des mesures montrent à présent que les surfaces touchées par le réchauffement des océans se sont, ces dernières décennies, étendues bien en-deçà de la surface océanique. Le réchauffement des océans a des répercussions importantes sur la vie marine et la biodiversité est de plus en plus menacée. L'exemple du plancton d'eau chaude dans l'Atlantique du Nord-Est illustre parfaitement ce phénomène. Certains copépodes se déplacent vers le nord à une vitesse de 200-250 km par décennie. Ces petits copépodes se trouvent au début de la chaîne alimentaire. Les poissons et autres animaux de l'Atlantique du Nord-Est se nourrissent de ces copépodes et leur modèle de répartition dans les océans risque de changer suite au déplacement vers le nord de ces derniers.

Un animal contraint de vivre hors de sa plage de températures optimales consacre plus d'énergie à la respiration, au détriment de ses autres fonctions. Cela l'affaiblit, il devient plus vulnérable aux maladies, ce qui donne un avantage comparatif à d'autres espèces d'animaux, plus adaptés au nouveau régime de températures. En outre, les spores, les oeufs ou les descendants de ces animaux devront lutter pour se développer dans des températures sous-optimales. Si certaines espèces souffrent des nouvelles conditions climatiques, cela peut avoir des répercussions sur d'autres organismes qui dépendent d'elles ou interagissent avec elles. Cette cascade d'événements a en fin de compte une incidence sur le fonctionnement global de l'écosystème, ce qui peut conduire à une perte de la biodiversité. Le cas des copépodes illustre précisément ce phénomène : parce que ces crustacés sont consommés par tant d'autres organismes, les difficultés de survie auxquelles ils sont confrontés ont des répercussions sur l'ensemble de la chaîne alimentaire.

Les animaux situés plus en amont de la chaîne alimentaire, qui ne peuvent trouver de nourriture, sont contraints de se déplacer pour survivre. En Europe, où la température à la surface de la mer augmente plus rapidement que dans les océans ailleurs dans le monde, ces animaux se déplacent surtout vers le nord. Ce phénomène peut concerner les stocks de poissons, comme le montre la façon dont les maquereaux tendent à rester plus longtemps dans des eaux situées plus au nord. Cela peut avoir des répercussions pour les pêcheurs locaux et des pêcheurs situés dans des zones plus éloignées. On citera à titre d'exemple la tristement célèbre «guerre du maquereau» entre l'UE et les Îles Féroé. Ce différend a trouvé son origine pour partie dans la surpêche du merlan bleu et pour partie dans le déplacement vers le nord d'espèces de poissons, et notamment du hareng et du maquereau, sous l'effet de l'augmentation des températures des mers. L'augmentation du temps passé par les stocks de poissons dans les eaux des Îles Féroé a donné lieu à un désaccord sur les droits de pêche. Pour les autorités des Îles Féroé, leurs pêcheurs avaient le droit de pêcher dans les eaux féringiennes, alors que les autorités de l'UE estimaient que les accords sur les quotas de pêche durable avaient été violés, avec pour conséquence un risque de surpêche et de perte de revenus et d'emplois dans l'UE. Le litige a pris fin en 2014 lorsque l'UE a levé les interdictions d'importation de poissons pêchés dans les eaux féringiennes en échange de la fin de cette activité de pêche par les habitants de l'île.

Acidification

En plus d'absorber la chaleur, les océans constituent également un puits de dioxyde de carbone. Plus il y a de CO2 circulant dans l'atmosphère, plus celui-ci est absorbé par les océans, où il réagit avec l'eau pour produire de l'acide carbonique et ainsi déclencher une acidification. Les océans ont absorbé plus d'un quart du dioxyde de carbone émis dans l'atmosphère depuis 1750 par suite de l'activité humaine.

L'acidification des océans a toujours été associée dans l'histoire à chacun des cinq grands phénomènes d'extinction qui ont touché notre planète. L'acidification est aujourd'hui 100 fois plus rapide qu'à toute autre période au cours des 55 derniers millions d'années et les espèces concernées risquent de ne pas pouvoir s'adapter suffisamment rapidement.

L'acidification affecte la vie marine de différentes manières. Par exemple, il est plus difficile pour les coraux, les moules, les huîtres et d'autres organismes marins qui développent leurs coques en carbonate de calcium de former leur coque ou leur squelette lorsque le pH de l'eau de mer diminue. Ainsi, une réduction d'origine humaine du pH de l'eau de mer peut avoir des répercussions sur tout l'écosystème marin.

Zones mortes

Une augmentation de la température des océans accélère en outre le métabolisme des organismes et leur absorption d'oxygène, ce qui entraîne une diminution de la concentration d'oxygène dans l'eau. Ce phénomène peut in fine rendre certaines parties des océans impropres au développement de la vie maritime.

L'oxygène présent dans la mer peut également se raréfier à la suite de la pénétration d'éléments nutritifs dans l'eau. Prenons l'exemple des précipitations, qui entraînent vers la mer des nutriments issus d'engrais agricoles. Cet enrichissement en nutriments tels que des nitrates et des phosphates peut certes se produire naturellement, mais 80 % environ de tous les nutriments présents dans la mer proviennent d'activités terrestres, y compris les eaux d'égouts, les eaux usées industrielles, les eaux usées municipales et le ruissellement d'origine agricole. La part restante provient principalement des gaz nitreux émis lors de la combustion de combustibles fossiles dans le cadre du trafic automobile, de l'activité industrielle de la production énergétique ou des activités de chauffage. Dans les parties de l'Europe où le changement climatique entraîne une hausse de la pluviosité et des températures, les effets liés à l'enrichissement en nutriments sont renforcés.

L'enrichissement de l'eau en nutriments favorise un processus connu sous le nom d'«eutrophisation», lequel conduit à une croissance excessive des végétaux. Lorsque ce phénomène se produit dans la mer, on parle alors de prolifération d'algues. Sous l'effet de la respiration excessive et de la disparition et de l'extinction définitives de ces végétaux aquatiques, l'oxygène se dégage de l'eau. Il en résulte un déficit en oxygène donnant finalement lieu à des zones hypoxiques, ou «zones mortes», dans lesquelles la vie aérobie ne peut plus subsister.

De telles zones mortes peuvent être observées dans des mers d'Europe partiellement fermées, telles que la mer Baltique et la mer Noire. La température de l'eau dans la mer Baltique a augmenté d'environ 2 °C au cours du siècle dernier, ce qui a contribué à l'extension des zones mortes. En outre, la fréquence d'apparition au niveau mondial de telles zones mortes double chaque décennie depuis le milieu du XXe siècle. Malheureusement, même si l'on parvenait aujourd'hui à arrêter les émissions de nutriments vers les mers européennes, les nutriments issus des émissions passées continueraient à générer des zones mortes pendant des décennies avant que les mers puissent retrouver leur état antérieur.

Un avenir incertain

Même si certains modèles examinent les scénarios possibles de changement climatique, il est difficile de prédire comment les espèces marines se comporteront lorsque les contraintes exercées sur les océans s'amplifieront. Toutefois, nous savons bien que nous devons dès aujourd'hui prendre des mesures pour atténuer le changement climatique afin de limiter le réchauffement et l'acidification des océans, ainsi que leurs effets combinés sur l'environnement et sur notre bien-être.