Qu'est-ce que l'acidification des océans?

Les conséquences liées à l'utilisation des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) en termes de réchauffement climatique n'ont échappé à personne. L'acidification des océans est un autre, et beaucoup moins connu, effet causé par les quelques 79 millions de tonnes de dioxyde de carbone (CO₂) libérées dans l'atmosphère chaque jour, non seulement à cause de la combustion des carburants fossiles mais aussi suite à la déforestation et de la production de ciment. Depuis le début de la révolution industrielle, un tiers du CO₂ a été absorbé par les océans, qui contribuent donc à modérer le réchauffement global. Sans cette faculté, la quantité de  CO₂ dans l'atmosphère et ses conséquences sur le climat seraient beaucoup plus importantes que celles qui sont observées et prévues. La dissolution du  CO₂ dans l'eau de mer entraîne une diminution du pH  et de la concentration d'ions carbonates (CO₃^2-). Les conséquences de ce phénomène n'ont commencé à être étudiées qu'à partir de la fin des années 1990 et restent méconnues. Parmi les plus probables : la diminution de la croissance des organismes à squelette calcaire (coraux, mollusques, algues...).

Le terme “acidification des océans” peut être trompeur. Les océans ne deviendront pas acides (c’est à dire que leur  pH de deviendra pas inférieur à 7), du moins pas dans un avenir prévisible. Le terme “acidification” signifie que le pH des océans baisse. Aujourd'hui, les océans ont un pH de 8.1 (ils sont donc légèrement basiques), soit 0.1 unité plus faible qu'au moment de   la révolution industrielle. Une différence de 0.1 unité peut paraître faible, mais l'échelle de pH étant logarithmique une diminution de 0.1 unité représente une augmentation en concentration d’ions hydrogènes (H⁺) de 30 %. Des simulations ont montré que le pH pourrait atteindre 7.8 vers la fin du siècle, une valeur que les écosystèmes marins n'ont pas connu depuis plusieurs millions d'années.

Qu'est-ce qu'EPOCA?

Le projet européen EPOCA (European Project on OCean Acidification) a été lancé en juin 2008 avec l'objectif d'étudier les conséquences biologiques, écologiques, biogéochimiques et sociétales de l'acidification des océans.

Le consortium d'EPOCA réunit plus de 160 chercheurs de 32 institutions et 10 pays européens (Allemagne, Belgique, France, Grande Bretagne, Islande, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède et Suisse).

Bureau du projet EPOCA:

Laboratoire d'Océanographie (CNRS/Université Pierre et Marie Curie)

BP 28

06234 Villefranche-sur-mer Cedex

France

Tel: +33 493 76 38 69

Fax: +33 493 76 38 34

Coordinateur: Jean-Pierre Gattuso (gattuso (at) obs-vlfr.fr)

Responsable de projet: Lina Hansson (hansson (at) obs.vlfr.fr)

Gestionnaire de données et webmaster: Anne-Marin Nisumaa  (nisumaa (at) obs-vlfr.fr)

De quoi parle EPOCA?

La recherche d'EPOCA se divise en quatre thèmes.

Thème 1: il se focalise sur les changements historiques et présents de la chimie des océans et la biogéographie des organismes clés. Des méthodes de paleo-réconstruction sont utilisées sur plusieurs archives, entre autres sur des foraminifères et des coraux profonds, afin de déterminer la variabilité passée de la chimie de la mer (chimie des carbonates, nutriments et métaux traces) et pour lier cette variabilité aux observations actuelles. Nous regardons également des paramètres biologiques tels que la distribution géographique et la quantité de planctons présents dans les océans. Les planctons sont prélevés à l'aide d'un CPR (Continuous Plankton Recorder), un appareil permettant d'échantillonner des planctons en continu à bord des navires de commerce dans le cadre de leurs trajets habituels.

Thème 2 : s'intéresse aux effets de l'acidification des océans sur les organismes et écosystèmes marins. Plusieurs méthodes sont utilisées (de l’échelle moléculaire et cellulaire à l'écosystème entier, en passant par l’organisme) pour étudier des processus biogéochimiques importants comme la calcification, la photosynthèse et la fixation d'azote. Les organismes sont exposés aux concentrations de CO₂correspondantes aux niveaux prévus pour la fin du siècle. Ces expériences sont conduites dans le laboratoire ainsi que sur le terrain et se concentrent sur des organismes clés, d'un point de vue écologique, sociétal et économique. La capacité d'adaptation des organismes est évaluée. Les études sont conduites dans des zones susceptibles d'être les premières touchées par l'acidification des océans, comme l'Atlantique du Nord et l'océan Arctique.

Thème 3 :  il combine les résultats des thèmes 1 et 2 dans des modèles climatiques afin de calculer les changements et effets d'ici 2100. Une attention particulière est consacrée aux cycles du carbone, de l'azote, du fer et du soufre pour déterminer de quelle manière ils seront affectés et rétroagiront eux-mêmes sur le climat.