Acidification des océans : pourquoi ça menace la vie marine

2e épisode de notre petite série de posts sur l’acidification en cours des océans, provoquée elle aussi par l’excès d’émissions de CO2 d’origine humaine. Le pH des océans (un indicateur à surveiller au moins aussi étroitement que la hausse des températures) est passé de 8,2 à l’ère pré-industrielle à un peu plus de 8 aujourd’hui. Comme pour la hausse des températures, ça n’a l’air de rien, mais une baisse de 0,1 signifie +10% d’acidité. Les conséquences exactes sont difficiles à anticiper, mais il est très probable qu’on franchisse à tout moment dans les prochaines décennies un point de bascule entrainant irréversiblement l’effondrement de la vie marine (nous en reparlerons dans un prochain post, avec une étude récemment publiée par l’Académie des Sciences américaine).

En attendant, je cherchais une bonne source pour vulgariser la géo-biochimie fondamentale derrière tout cela, sachant que j’ai un niveau catastrophique en chimie. Et comme souvent sur ce genre de sujet, après examen d’une quinzaine de sources, qui est-ce qui propose la meilleure pédagogie ? Jean-Marc Jancovici. Le travail de titan de ce Monsieur depuis 20 ans est juste remarquable. Même si jamais tout devait s’effondrer, j’ai au moins espoir que la compréhension du problème soit source d’apaisement et d’humilité.

Bref, voici une traduction de quelques points clés de cet article (et quelques micro-compléments narratifs).

1) Contrairement à ce qu’affirment certains négationnistes allant jusqu’à nier l’origine anthropique de l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2, les chercheurs en sciences atmosphériques sont au courant que le dégazage du CO2 par les surfaces chaudes des océans et la respiration des végétaux terrestres émettent beaucoup plus de CO2 que la combustion des énergies fossiles. Mais les sources naturelles de CO2 sont quasi-entièrement compensées par les puits naturels (dissolution du CO2 par les surfaces froides des océans, photosynthèse). Le « peu » d’émissions d’origine humaine suffit à rompre l’équilibre et accumuler du CO2 dans l’atmosphère. Cela est très bien expliqué dans le premier schéma de cet article (repris du rapport 2007 du GIEC) sur les stocks et flux naturels et anthropiques de carbone.(échanges de carbone entre l’atmosphère, les sols, les océans… et nos activités dans tout ça).

2) Le CO2 est une molécule stable dans l’atmosphère, et y reste ainsi jusqu’à être réabsorbé par les sols ou les océans. Une fois dissous dans l’océan, le CO2 réagit en grande partie avec l’eau pour former de l’acide carbonique H2CO3, qui se dissocie pour former des ions H+ et des ions bicarbonates HCO3-, qui se dissocient éventuellement à leur tour pour former d’autres ions H+ et des ions carbonate CO3- – (ces réactions pouvant aussi aller dans l’autre sens).

3) Le surcroit d’ions H+ provoque un surcroit d’acidité, rendant la vie de plus en plus difficile pour de nombreux petits organismes marins à la base des chaînes trophiques des océans.

4) Ce n’est hélas pas tout. Comme illustré dans un schéma du Pew Center on Climate Change repris par M. Jancovici, plus l’océan est acide, plus les proportions entre ions bicarbonate et ions carbonate sont en défaveur du second. Cela est hautement problématique dans la mesure où les ions carbonate CO3- – réagissent avec le calcium Ca++ pour former du carbonate de calcium CaCO3, molécule essentielle aux petits animaux marins l’utilisant pour former leur squelette. Ces organismes qui se protègent dans des structures calcaires peinent à les fabriquer dans des eaux plus acides. C’est le cas des coraux, des mollusques à coquilles, et de nombreux organismes de petite taille comme les foraminifères. Ces organismes sont à la base de la chaine alimentaire marine, donc de la vie sur Terre.

5) Nombreux sont les biologistes qui malgré la prudence qui est de mise en matière scientifique, et les incertitudes qui entourent forcément cette situation nouvelle (l’acidification en cours est inédite depuis 65 millions d’années), alertent sur le risque d’effondrement de la vie marine dès ce siècle (sachant que l’acidificiation est loin d’être le seul problème, nous y reviendrons dans un prochain post).

Will we turn the ocean into an acid lake? – Jean-Marc Jancovici