L'impact du changement climatique sur les océans ne se résume pas seulement à une hausse des températures et à une acidification des eaux. Parmi les autres conséquences, la diminution de l'oxygène dans l'eau est complètement méconnue du grand public alors que le phénomène est en train de transformer la biodiversité marine.
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Depuis les années 1960, les zones en forte diminution d'oxygène ont augmenté de 2,7 millions de km2 : au niveau mondial, cela représente une perte de 2 % de l'oxygène sous-marin entre 1960 et 2010. Ce pourcentage devrait atteindre 7 % d'ici la fin du siècle, selon les dernières estimations.
Au niveau régional, c'est le nord-est du Pacifique qui subit la plus forte baisse, jusqu'à 15 % en moins. Certaines zones restent assez préservées, mais plus pour longtemps. Comme le précise l'Université Yale aux États-Unis, d'ici 2080, plus de 70 % des océans seront touchés par une diminution notable de l'oxygène.
Plus la température grimpe, plus l'oxygène se dissout
La désoxygénation de l'eau conduit directement certaines espèces à la mort. D'autres survivent, mais décident de migrer, et quelques-unes arrivent même à prospérer. Car cette baisse de l'oxygène n'est pas uniforme dans toutes les mers et océans du monde. Les tropiques, par exemple, se vident progressivement de leurs poissons, qui préfèrent migrer vers des eaux moins touchées par le phénomène.
Il s'agit d'un phénomène physique inévitable en cas de surchauffe de l'eau : plus la température grimpe, plus l'oxygène se dissout. Or, plus les eaux sont chaudes, plus les poissons ont besoin d'oxygène pour que leur métabolismemétabolisme fonctionne normalement, en particulier les espèces de grande taille. La diminution de l'oxygène dans l'eau est donc en train de transformer la biodiversité marine et la répartition des espèces. Les plus grands poissons disparaissent plus facilement, et ceux qui résistent ont tendance à migrer vers des eaux plus froides.
Les poissons vivant dans des eaux proches de la surface remontent encore plus haut, au risque d'être pêché plus facilement. Les crabes ont également tendance à se déplacer vers le nord, notamment en AntarctiqueAntarctique où ils sont de plus en plus nombreux. Mais ces migrations ne sont pas sans conséquence, car les nouveaux arrivés se nourrissent d'autres espèces endémiquesendémiques au risque de les anéantir.
Les méduses prolifèrent dans les eaux à faible oxygène
De toutes les espèces marines, ce sont les médusesméduses qui s'en sortent le mieux : en plus de la pollution et de la chaleurchaleur, elles tolèrent très bien des eaux à faible oxygène. Et avec moins de prédateurs qui eux, ne survivent pas à cette modification de leurs conditions de vie, les méduses ont même tendance à proliférer.
Une eau de moins en moins oxygénée a donc pour conséquence moins de poissons, mais beaucoup plus de méduses. Un déséquilibre qui se remarque déjà dans les eaux les plus chaudes, comme celles des Tropiques.
Une désoxygénation de l’océan « importante et potentiellement irréversible » a commencé à se produire en 2021
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer, publié le 4 février 2022
Parmi les effets du réchauffement climatiqueréchauffement climatique, il y a la désoxygénation des océans. Un effet que des chercheurs ont tenté de quantifier. Selon eux, d'ici 2080, ce ne sont pas moins de 70 % de nos océans qui pourraient manquer d'oxygène. Et pas mal de poissons avec eux...
Depuis longtemps, les scientifiques savent qu'avec le changement climatique, les océans perdent de leur capacité à transporter de l'oxygène dissous. Un oxygène dont les animaux aquatiques ont besoin pour vivre. Mais des chercheurs de l’université de Shanghai (Chine) présentent aujourd'hui de nouveaux résultats inquiétants. Selon eux, d'ici 2080, environ 70 % des océans du monde pourraient manquer d'oxygène. Avec un impact majeur sur les pêcheries.
Pour prévoir comment et quand la désoxygénation -- comprenez, la réduction de la teneur en oxygène dissous dans les eaux -- des océans se produira, les chercheurs ont travaillé sur des modèles climatiques. Sur un scénario d'émissionsémissions élevées et un autre d'émissions faibles. Les chercheurs ont divisé les océans en trois sous-ensembles : l'océan profond, l'océan moyen et l'océan peu profond. Ils ont ensuite modélisé le moment où la perte d'oxygène dans l'eau dépasse les fluctuations naturelles des niveaux d'oxygène.
Les chercheurs notent qu'une désoxygénation « importante et potentiellement irréversible » a commencé à se produire en 2021 à des profondeurs moyennes. Quel que soit le scénario, cette zone est celle qui perd le plus rapidement son oxygène. Mais le processus commence 20 ans plus tard avec le scénario de faible émission. Une preuve que la réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO2) et d'autres gaz à effet de serregaz à effet de serre pourrait contribuer à retarder la dégradation des environnements marins mondiaux. Même si les chercheurs reconnaissent qu'il est difficile, à l'heure actuelle, de savoir si l'oxygène dissous reviendrait aux niveaux préindustriels.
Des conséquences pour nous
Notons que les profondeurs moyennes -- les zones dites mésopélagiques, comprises entre environ 200 et 1.000 mètres -- sont justement celles qui abritent le plus d'espèces pêchées commercialement dans le monde. Si la concentration en oxygène dans ces zones de l'océan baisse, on peut craindre à la fois des perturbations environnementales, des pénuries de produits de la mer et des difficultés économiques pour les populations qui en vivent.
L'ennui, c'est que si cette zone mésopélagique est la plus importante à nos yeuxyeux d'humains, elle est aussi la plus sensible au problème de désoxygénation. Elle n'est, en effet, pas enrichie en oxygène par l'atmosphèreatmosphère et la photosynthèsephotosynthèse comme peut l'être la surface de l'océan. Elle souffre en plus d'une décomposition accélérée des alguesalgues, un processus qui consomme de l'oxygène.
Les chercheurs mettent également en avant le fait que les océans plus proches des pôles - le Pacifique ouest et nord et les océans du sud -- sont particulièrement vulnérables à la désoxygénation. Peut-être une conséquence du réchauffement accéléré de ces régions. Les zones à minimum d'oxygène, des zones des tropiques connues pour avoir de faibles niveaux d'oxygène dissous, semblent également s'étendre vers des zones de plus hautes latitudeslatitudes.
Les océans étouffent à cause de nos émissions de CO2
Lorsque le taux de CO2 augmente dans l'atmosphère, la teneur en oxygène diminue dans les océans. Et des chercheurs nous préviennent aujourd'hui : nous ne sommes qu'au tout début de cette désoxygénation globale. Même si nous parvenions à stopper net nos émissions de CO2, elle se poursuivrait encore pendant plusieurs siècles.
Article de Nathalie Mayer paru le 26/04/2021
Nos émissions de CO2 font peu à peu grimper les températures sur TerreTerre. Mais elles ont un autre effet, peut-être moins visible encore. Elles contribuent pour grande part à la désoxygénation de nos océans, en faisant diminuer la solubilité dans l'eau des gaz en général et de l'oxygène en particulier. Et en ralentissant les circulations océaniques et le brassage vertical. Ces cinquante dernières années, nos océans ont ainsi perdu environ 2 % de leur oxygène.
Aujourd'hui, des chercheurs du Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel (Allemagne) signalent que moins d'un quart de la désoxygénation des océans, qui sera finalement causée par nos émissions historiques de CO2, a déjà eu lieu. En d'autres mots, même si nous stoppions à l'instant nos émissions, les concentrations en oxygène dans nos océans continueront à baisser pendant encore des siècles. « Pour atteindre plus de quatre fois ce que nous avons enregistré jusque-là », précise Andreas Oschlies, chercheur, dans un communiqué. L'océan profond devrait ainsi perdre plus de 10 % de sa teneur en oxygène préindustrielle.
Les profondeurs plus durablement touchées
Les chercheurs notent en effet que, sur le long terme, la désoxygénation a lieu principalement -- à 80 %, avancent-ils -- dans les couches plus profondes des océans. Car une circulation plus lente augmente les temps de séjour de l'eau et l'accumulation de la demande respiratoire en oxygène. Avec un impact sur les écosystèmesécosystèmes pouvant aller jusqu'à une perte de 25 % de la vie, en particulier en haute mer -- soit en dessous de 2.000 mètres. Un environnement qui, jusqu'alors, était considéré par les océanographes comme particulièrement stable.
Les couches supérieures de l'océan sont, quant à elles, plus sensibles au réchauffement. Une mauvaise et une bonne nouvelle à la fois. Mauvaise parce qu'elles souffrent donc déjà d'une expansion des zones de minimum d'oxygènezones de minimum d'oxygène. Bonne parce que cette expansion peut être stoppée en quelques années si nos émissions de CO2 sont elles aussi arrêtées. Une action climatique rapide et ambitieuse pourrait donc sauver au moins les écosystèmes proches des surfaces.
