L’acidification des océans menace la vie marine et est la principale cause des événements de blanchissement massif des coraux. On prévoit que l’acidification des océans coûtera jusqu’à 3 trillions de dollars par an à l’économie mondiale d’ici 2100, avec un impact majeur sur les industries de la pêche et du tourisme.
L’augmentation de l’acidité des océans est un problème environnemental majeur en raison de ses effets dévastateurs à l’échelle mondiale. Qu’est-ce que l’acidification des océans et quels en sont les effets sur la vie marine, d’autres formes de vie et l’humanité?
Définition de l’acidification des océans
L’acidification des océans signifie une diminution continue du pH de l’océan sur une longue période. L’unité de mesure du pH évalue l’acidité de l’eau sur une échelle de 0 à 14, où des valeurs faibles indiquent une plus grande acidité. L’acidité de l’eau de mer est augmentée par les ions hydrogène (H+), qui rendent l’eau plus acide au fur et à mesure de leur concentration.
Le dioxyde de carbone (CO2), qui se dissocie facilement en ions hydrogène, est la principale cause de l’acidification des océans. Lorsqu’il se dissout dans l’eau, le CO2 forme de l’acide carbonique, qui se dissocie en ions hydrogène, rendant l’eau plus acide.
Le pH de l’eau de mer peut fluctuer en fonction des facteurs saisonniers et régionaux. Par exemple, l’eau froide dissout mieux le CO2, c’est pourquoi les régions polaires sont particulièrement sensibles à l’acidification des océans. L’eau de mer est également plus acide en hiver pour cette même raison. Les zones volcaniques, où de grandes quantités de CO2 sont libérées, présentent aussi des pH plus bas.
Il existe donc une relation entre le réchauffement climatique et l’acidification des océans : les deux résultent de l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone. Depuis 1850, les océans ont absorbé entre 33 et 50 % du dioxyde de carbone émis par l’homme dans l’atmosphère. C’est pour cette raison que les océans, avec les forêts, sont les plus grands purificateurs de CO2 sur Terre.
Bien que les océans aident à réduire les émissions de CO2 et atténuent ainsi les effets du réchauffement climatique, l’augmentation constante des émissions de CO2 dépasse leur capacité d’absorption, ce qui aggrave l’acidification. Par conséquent, à mesure que le changement climatique progresse, l’acidité des océans augmentera.
Quel est le niveau d’acidité des océans?
Au cours de millions d’années, le pH de l’eau de mer, qui contient des ions alcalins provenant de l’altération naturelle des roches continentales, est resté stable à environ 8,2. Cependant, depuis le début de l’industrialisation dans les années 1760, cette valeur a chuté à environ 8,1.
Bien que cette variation puisse sembler négligeable, l’échelle du pH est logarithmique, ce qui signifie qu’un petit changement du pH équivaut à un changement exponentiel de l’acidité. Ainsi, une variation de 1 unité de pH correspond à une augmentation de dix fois de l’acidité. La chute de 0,1 unité de pH au cours des 250 dernières années représente une augmentation de l’acidité des océans de 26 %.
Cette variation est 100 fois plus importante que les changements auxquels la vie marine a été confrontée au cours de dizaines de millions d’années. De plus, il n’est pas prévu que l’acidification s’arrête ; il est estimé que le pH des océans continuera de diminuer de 0,3 à 0,4 unité d’ici 2100, soit une augmentation de l’acidité de 150 % par rapport aux niveaux préindustriels.
Une étude publiée en 2014 a fourni des statistiques complètes sur l’acidité mondiale des mers. Cette étude a utilisé des mesures collectées sur une période de 40 ans. Il a été constaté que l’acidité de la mer de Béring, située entre l’Alaska et la Sibérie, atteignait un pH de 7,7, ce qui en fait la mer la plus acide du monde.
En raison de son climat froid, la mer de Béring est même plus acide que les eaux de l’Antarctique, qui sont également vulnérables à l’acidification. La différence d’acidité peut être expliquée par le fait que la mer de Béring est entourée de terres, ce qui permet à l’eau acide de s’y accumuler, contrairement à l’Antarctique où l’eau acide s’écoule facilement.
Le pH de l’Équateur Pacifique est soumis à une grande variabilité en raison des événements El Niño et La Niña. Cependant, les océans tropicaux et tempérés présentent la moins grande variabilité du pH. On a observé que le pH dans ces régions varie entre 8,05 et 8,15 en fonction des saisons.
Les effets de l’acidification des océans
L’acidification des océans, même si elle n’est pas une catastrophe totale pour les écosystèmes marins, reste extrêmement dangereuse. L’eau acide élimine les ions carbonates, qui sont essentiels pour la construction des coquilles et des squelettes, ce qui met de nombreuses espèces marines en danger, surtout dans un océan de plus en plus acide.
Les récifs coralliens, de grandes structures sous-marines formées par les squelettes de coraux coloniaux, abritent certains des écosystèmes biologiques les plus diversifiés du monde et sont donc d’une importance capitale pour la planète. Ils jouent un rôle clé dans la chaîne alimentaire marine en fournissant des nutriments tels que l’azote, et protègent également les côtes des vagues et des tempêtes tropicales. Leur protection est donc cruciale.
Malheureusement, à cause de l’acidification des océans, des événements sans précédent de blanchissement massif des coraux se produisent. Cela est dû à la diminution de la capacité des eaux acides à transporter le carbonate de calcium nécessaire au renouvellement des squelettes des coraux. Aujourd’hui, les récifs coralliens sont confrontés à des niveaux d’acidité jamais vus au cours des 400 000 dernières années. Ce phénomène détruit des récifs coralliens à travers le monde, de l’Australie à Hawaï.
L’acidification des océans a également des répercussions socio-économiques. L’industrie touristique, par exemple, subira un lourd fardeau. Les pays qui dépendent des écosystèmes marins, comme les récifs coralliens, pour attirer les touristes seront particulièrement touchés. Par exemple, la Grande Barrière de Corail en Australie génère environ 3,7 milliards de dollars par an.
Un autre impact négatif de l’acidification des océans concerne la sécurité alimentaire. Les mollusques comme les huîtres, les coquilles Saint-Jacques et les moules, des espèces marines commercialisées, sont particulièrement vulnérables. La perte de coquillages due à l’acidification des océans pourrait coûter plus de 100 milliards de dollars par an d’ici 2100.
La disparition des récifs coralliens menace également les côtes. Leur fonction de brise-lames protège les rivages des tempêtes et des ouragans. La perte de ces récifs entraînerait une érosion côtière, endommageant les propriétés. Les experts estiment que ces coûts pourraient atteindre 9 milliards de dollars par an dans le futur.
Comment prévenir l’acidification des océans ?
Aux États-Unis, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dirige un réseau de surveillance pionnier appelé le « Global Ocean Acidification Observing Network », dans lequel 66 pays suivent l’évolution de l’acidification des océans et identifient les zones les plus à risque.
D’autres pays ont mis en place des systèmes de surveillance, comme le Integrated Marine Observing System (IMOS) en Australie, qui est un réseau d’observation des côtes et des océans.
En plus de la mise en place de réseaux et de systèmes de surveillance, les pays peuvent réduire l’acidification des océans en atteignant leurs engagements climatiques. Comme le souligne le dernier rapport du GIEC, nous sommes encore loin de limiter l’augmentation de la température mondiale à 2°C, et il est probablement trop tard pour atteindre l’objectif de 1,5°C fixé par l’Accord de Paris en 2015.
Le rapport recommande que les émissions mondiales de gaz à effet de serre cessent d’augmenter après 2025 et qu’elles soient réduites de 43 % d’ici 2030. Atteindre cet objectif contribuerait grandement à atténuer non seulement l’acidification des océans, mais aussi de nombreux autres problèmes environnementaux, y compris le réchauffement climatique et la pollution de l’air.
En tant qu’individus, nous pouvons également contribuer à lutter contre l’acidification des océans en réduisant notre empreinte carbone. Acheter des produits locaux, recycler les déchets, réduire la consommation de plastique, privilégier les énergies renouvelables pour alimenter nos foyers et éviter les voitures fonctionnant aux combustibles fossiles sont autant de mesures que nous pouvons prendre.
Image: Coraux morts blanchis par l’augmentation de l’acidité des océans.