Introduction à l'acidification de l'océan: Iucn
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Introduction
à l’acidification de l’océan:
problèmatique, connaissances et perspectives
Édité par Dan Laffoley, John M. Baxter, Carol Turley, et Nelson A. Lagos
Décembre 2017
UNION INTERNATIONAL POUR LA CONSERVATION DE LA NATURE
Gouvernement suédois
Ministère de l’Environnement et de l’Énergie
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Publié par : UICN, Gland, Suisse
Droits d’auteur : © 2017 Union internationale pour la conservation de la nature et des ressources naturelles
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du détenteur des droits d’auteur, à condition que la source soit pleinement reconnue.
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préalable du détenteur des droits d’auteur.
Référence : Laffoley, D., Baxter, J.M., Turley, C., et Lagos, N.A., (éditeurs). 2017. Introduction à l’acidification de l’océan :
ce que c’est, ce que nous savons et ce qui peut arriver. UICN, Gland, Suisse, 30 pp.
Photo de
couverture : Les parties prenantes et le public s’informent sur les conséquences de l’acidification de l’océan, Chili.
Crédit photo : Nelson A. Lagos
Traduction : INTUITIV, slu. (www.intuitivme.com)
Mise en page : Imre Sebestyén jr. / Studio Unit Graphics
Produit par : UICN
Imprimé par : UICN
Disponible
auprès de : UICN (Union internationale pour la conservation de la nature)
Programme Entreprises et biodiversité (BBP)
Rue Mauverney, 28
1196 Gland
Suisse
Tel : +41 22 999 0000
Fax : +41 22 999 0002
[e-mail du programme/personne approprié]
www.iucn.org/publications
Sommaire
Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. Qu’est-ce que l’acidification de l’océan ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2. En quoi l’acidification de l’océan est-elle différente du changement climatique ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3. Pourquoi les scientifiques sont-ils inquiets ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4. Que savons-nous ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5. L’acidification de l’océan n’est pas le seul facteur de stress lié au climat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6. Comment cela pourrait avoir un impact sur notre région ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7. Que pouvons-nous faire ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8. Les dix priorités de Monaco pour lutter contre l’acidification de l’océan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9. Agir contre l’acidification de l’océan à l’échelle locale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Échanger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Financer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Collaborer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Surveiller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Communiquer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
S’adapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Pour en savoir plus sur l’acidification de l’océan – sources utiles d’information complémentaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Documents audiovisuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Pour de plus amples informations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Sources et contributeurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Soutiens et financements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3
Préface
L’acidification de l’océan est mesurable et commence déjà à causer des
problèmes et des préoccupations économiques dans un certain nombre
de pays. Ce n’est qu’à travers la planification, la surveillance de nos eaux
régionales, la création de capacités de prévision et les investissements
adéquats, aujourd’hui, que nous pourrons améliorer nos perspectives d’avenir.
Au fil du temps, les problèmes ne peuvent que croître et le nombre de régions et
de parties prenantes touchées ne fera qu’augmenter. Nos émissions actuelles
de dioxyde de carbone nous ont enfermés dans des conditions aggravantes
d’acidification de l’océan pour les générations à venir. Le rétablissement de la
chimie des océans prendra beaucoup plus de temps encore.
À l’heure où les gouvernements collaborent pour éviter l’ingérable en réduisant
le dioxyde de carbone pour résoudre la cause profonde d’acidification de
l’océan, il faut maintenant prendre des mesures régionales pour réduire les
causes locales et gérer les conséquences inévitables des émissions passées.
Il s’agit là d’un processus à long terme d’investissement dans la science, les
personnes et les systèmes, mais en agissant maintenant, nous nous donnerons
plus de temps pour planifier et nous adapter, ce qui, en fin de compte, réduira les coûts sociaux, économiques et
environnementaux futurs.
Nous devons tous travailler ensemble pour inverser la courbe progressive de l’acidification. Ce document se base
sur des publications élaborées par le Groupe international d’utilisateurs référents sur l’acidification de l’océan et
autres initiatives financées par ma Fondation. J’espère qu’il stimulera la discussion et surtout l’action !
S.A.S. le Prince Albert II de Monaco
5
Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
1. Qu’est-ce que l’acidification de l’océan ?
Au cours des 200 dernières années, l’utilisation de mer pour former de l’acide carbonique, déplaçant
généralisée de combustibles fossiles, la déforestation ainsi la chimie des océans vers des conditions plus
et la production de ciment ont libéré plus de 500 acides. Ces changements chimiques modifient la
milliards de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) dans capacité du système à s’adapter à d’autres variations
l’atmosphère (dont environ la moitié au cours des 30 de CO2 qui se produisent naturellement au cours des
dernières années). Cette libération massive de carbone millénaires, en changeant sensiblement la chimie des
auparavant « captif » augmente l’effet de serre naturel et océans et en conduisant à leur acidification progressive.
met en péril la stabilité future du climat de la Terre.
Au cours des 200 dernières années, l’acidité de l’eau
L’océan absorbe environ 27% du CO2 atmosphérique de mer a augmenté de 30%. Il convient de noter que
provenant de l’utilisation des combustibles fossiles et l’augmentation de l’acidité de l’eau de mer fait baisser
des changements d’utilisation des sols, chaque année. l’état naturel « basique » ou « alcalin » de l’océan et
Au fur et à mesure que nous émettons plus de CO2 dans force anormalement l’équilibre acide/basique de l’eau
l’atmosphère, l’océan absorbe des quantités de plus en de mer vers plus des conditions plus acides. Les
plus élevées, de plus en plus rapidement. Lorsque le projections futures, si les émissions de CO2 continuent
CO2 supplémentaire libéré dans l’atmosphère se dissout d’augmenter (scénario du statu quo), montrent qu’en
dans l’eau de mer, plusieurs changements chimiques 2060, l’acidité de l’eau de mer pourrait avoir augmenté
se produisent. Ceux-ci sont collectivement connus de 120%. D’après ce que nous savons, le taux actuel
sous le nom d’acidification de l’océan (ou comme de changement est plus de 10 fois plus rapide que tout
« l’autre problème du CO2 » et « le jumeau maléfique du ce que nous avons connu au cours des derniers 55
changement climatique »). Le CO2 se dissout dans l’eau millions d’années.
Différents degrés de certitude scientifique sur l’acidification de l’océan.
D’après le Résumé à l’attention des décideurs PIGB, CIO, SCOR 2013.
DEGRÉ DE
SCIENCE
CERTITUDE
La capacité de l’océan à agir comme puits de carbone diminue au fur et à mesure qu’il s’acidifie
L’acidification de l’océan est causée par les émissions atmosphériques de CO2 provoquées par l’activité humaine qui
finissent dans l’océan
TRÈS ÉLEVÉ L’héritage des émissions historiques de combustibles fossiles quant à l’acidification de l’océan se fera sentir pendant des siècles
L’acidification anthropique de l’océan est actuellement en cours et peut être mesurée
Réduire les émissions de CO2 ralentit l’acidification
L’acidification actuelle de l’océan est la plus rapide depuis des millions d’années
Des facteurs de stress multiples provoquent les effets de l’acidification de l’océan
Les communautés de coraux d’eau froide sont menacées et pourraient ne pas survivre
Certains herbiers marins et espèces phytoplanctoniques pourraient bénéficier de l’acidification de l’océan
ÉLEVÉ La combinaison de l’acidification et de l’augmentation de la température de l’océan affecte de nombreux organismes
Molluscs (such as mussels, oysters and pteropods) are one of the groups most sensitive to ocean acidification
Si les émissions de CO2 se poursuivent au rythme actuel, l’érosion des récifs coralliens surpassera probablement le
processus de construction de ces récifs au cours de ce siècle.
La variabilité de réponse des espèces à l’acidification de l’océan et autres facteurs de stress pourraient conduire à des
changements dans les écosystèmes marins, mais l’ampleur des impacts est difficile à prévoir
L’acidification anthropique de l’océan aura des effets néfastes sur de nombreux organismes calcifiants
Les coquilles des ptéropodes (escargots marins) se dissolvent déjà
L’acidification de l’océan pourrait avoir des effets directs sur la physiologie, le comportement et la résistance des poissons
MOYEN La fixation d’azote par certaines cyanobactéries pourrait être stimulée par l’acidification de l’océan
L’effondrement des productions de mollusques et crustacés conduira à des pertes économiques, mais l’ampleur de ces
pertes est incertaine
Des impacts socio-économiques négatifs de la dégradation des récifs coralliens sont à prévoir, mais l’ampleur de leur coût
est incertaine
Les impacts de l’acidification de l’océan sur les écosystèmes pourraient affecter les grands prédateurs et la pêche
FAIBLE
L’acidification de l’océan va modifier les cycles biogéochimiques à l’échelle mondiale
6
Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
2. En quoi l’acidification de l’océan est-elle
différente du changement climatique ?
L’acidification de l’océan n’a que récemment fait l’objet résultant du changement climatique, les changements
de recherches ciblées, mais ses implications peuvent chimiques qui se produisent dans l’océan sont certains
être aussi importantes que celles de l’augmentation des et prévisibles.
températures mondiales liée au changement climatique.
En effet, si le changement climatique peut être diffus et Le processus de dissolution du CO2 dans l’eau de mer
difficile à suivre, l’acidification de l’océan est mesurable, est, en grande partie, indépendant du changement
prévisible et progressive. climatique, bien que l’augmentation de la température
de l’eau de mer réduise la solubilité du CO21. La
L’acidification de l’océan est très différente du réduction des concentrations d’autres gaz à effet de
changement climatique. Le changement climatique est serre n’aura aucun effet sur l’acidification de l’océan,
la conséquence d’un ensemble de gaz à effet de serre qui autre que d’aider à réduire l’augmentation de la
font que le système Terre retient plus D’énergie solaire, température globale. L’atténuation de l’acidification de
un phénomène généralement appelé réchauffement l’océan, principalement attribuable aux concentrations
climatique. L’acidification de l’océan, quant à elle, n’est atmosphériques de CO2, pourrait donc requérir des
due presque uniquement qu’à l’augmentation des objectifs différents de ceux concernant l’atténuation
niveaux de CO2 atmosphérique dissous dans l’océan. climatique, les impacts de l’acidification de l’océan
Alors que des incertitudes subsistent sur les impacts pouvant survenir à des seuils différents que ceux des
CO2 Time Series in the North Pacific 8.33
425
Mauna Loa Atmospheric CO2 (ppm)
Aloha seawater pCO2 insitu (µatm)
Aloha seawater pH (insitu)
400 160°W 158°W 156°W 8.28
23°N
Station Aloha
22°
375 8.23
Kailua
Honolulu
Kahului
Kihei
21°
Hilo 20°
Station Mauna Loa
19°
CO2
pH
350 8.18
325 8.13
300 8.08
NOAA PMEL Carbon Program: www.pmel.noaa.gov/co2/
Mauna Loa data from NOAA ESRL
ALOHA data adapted from Dore et al. 2009
275 8.03
1957 1967 1977 1987 1997 2007 2017
Year
Data: Mauna Loa (ftp://aftp.cmdl.noaa.gov/products/trends/co2/co2_mm_mlo.txt) ALOHA (http://hahana.soest.hawaii.edu/hot/products/HOT_surface_CO2.txt)
Ref: J.E. Dore et al., 2009. Physical and biogeochemical modulation of ocean acidification in the central North Pacific. Proc Natl Acad Sci USA 106:12235-12240.
1 Il convient toutefois d’être conscient que les scientifiques s’attendent
à de possibles rétroactions avec le changement climatique, par exemple
par l’augmentation de l’apport de carbone dans les eaux côtières suite
à une augmentation du ruissellement et à la fonte du pergélisol.
7
Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
effets climatiques plus vastes dans l’atmosphère. De comme par exemple, les enregistrements sur 29 ans
même, les propositions de géo-ingénierie visant à dans le Pacifique (au large d’Hawaii).
modifier l’équilibre du rayonnement de l’atmosphère,
la rendant plus réfléchissante, par exemple, en ajoutant D’autres enregistrements à long terme, dans le monde,
des particules de sulfate dans les niveaux supérieurs confirment la baisse du pH océanique. Bien qu’il existe
de celle-ci, n’auront aucun impact sur les niveaux une variabilité saisonnière et même quotidienne élevée,
atmosphériques de CO2 et ne contribueront donc suivant où on regarde, la tendance à une augmentation
pas à atténuer l’acidification de l’océan. Cependant, du CO2 dissous et à une diminution du pH dans les
l’élimination active du CO2 de l’atmosphère réduirait couches supérieures de l’océan est sans ambiguïté. Ces
l’acidification de l’océan. tendances correspondent étroitement aux variations
des concentrations atmosphériques de CO2. Plus
Il est fort probable que la chimie de l’eau de mer change récemment, avec le développement des observations
en raison de l’augmentation du CO2 atmosphérique côtières, la variabilité du pH dans les eaux côtières s’est
et que les activités humaines en soient la cause avérée plus importante qu’en haute mer, en raison de
fondamentale. La preuve la plus solide est fournie par l’apport de carbone et/ou de nutriments provenant de
des mesures détaillées dans diverses parties du monde, sources sédimentaires et continentales.
3. Pourquoi les scientifiques sont-ils inquiets ?
La science concernant l’acidification de l’océan croît possibles impacts sur les écosystèmes océaniques.
rapidement, et les résultats de recherches récentes La plupart des expériences antérieures étaient
changent notre perception initiale de la nature des « courtes et simples » et montraient une variabilité
8
Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
Nombre annuel de publications scientifiques sur l’acidification de l’océan et nombre d’auteurs impliqués de 1900 à 2016. Données extraites de
la base de données bibliographiques du Centre de coordination internationale sur l’acidification de l’océan de l’AIEA (OA-ICC), mises à jour à
partir de Gattuso et Hansson, 2011.
considérable dans leurs résultats. Par la suite, au interactions avec d’autres facteurs ont été mieux prises
cours des dix dernières années, l’importance de la en compte, apportant une meilleure compréhension et,
longueur expérimentale, de l’état physiologique et des par conséquent, une amélioration de nos capacités de
Résumé des effets de l’acidification sur certains groupes taxonomiques. Les effets sont exprimés par le
pourcentage moyen d’augmentation ou de réduction selon une réponse donnée, ou une absence globale
de réponse négative ou positive. D’après Kroeker et al. 2013.
EFFET EFFET
TAXON RÉPONSE TAXON RÉPONSE
MOYEN MOYEN
Survie Survie
Calcification Calcification
Croissance Croissance
Photosynthèse –28% Développement
Algues calcifiantes Crustacés
Abondance –80% Abondance
Survie Survie
Calcification –32% Calcification
Croissance Croissance
Développement Développement
Coraux Abondance –47% Poissons Abondance
Survie Survie
Calcification –23% Calcification
Croissance Croissance +22%
Photosynthèse Photosynthèse
Coccolithophores Abondance Algues Abondance
Survie –34% Survie
Calcification –40% Calcification
Croissance –17% Croissance
Développement –25% Photosynthèse
Mollusques Seagrasses Non évalué ou trop
Abondance Abondance peu de données
Survie Survie Amélioration < 25%
Calcification Calcification Aucune réponse globalement
positive ou négative
Croissance –10% Croissance +17%
Réduction 25%
9
Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
prévision en « conditions réelles ». L’augmentation du et les plantes les plus susceptibles d’être les premiers
nombre de publications sur l’acidification de l’océan (et touchés sont ceux qui possèdent des coquilles ou
du nombre de pays et de chercheurs impliqués) a été des squelettes à base de carbonate de calcium. Les
particulièrement spectaculaire depuis 2008, à la suite organismes peuvent réagir à des changements nocifs
du deuxième Symposium international sur L’Océan dans leur environnement de quatre façons : ils peuvent
dans un monde riche en CO2. migrer, s’adapter, évoluer ou mourir.
Bien qu’il soit difficile d’évaluer avec précision les La question clé n’est pas de savoir si la vie océanique
conséquences de l’acidification de l’océan en dans son ensemble peut migrer, s’adapter et/ou évoluer
raison des nombreuses inconnues subsistant quant en réponse à l’acidification de l’océan, mais plutôt
au comportement humain et aux réactions des quelle sera sa capacité à réagir assez rapidement
écosystèmes océaniques, nous pouvons estimer face à l’acidification « rapide » de l’océan, et à le faire
les résultats les plus probables à partir des données de telle sorte que les « nouvelles » communautés qui
historiques et regarder les zones océaniques ayant été apparaîtront fournissent les mêmes biens et services
soumises à une acidification naturelle à long terme. essentiels que nous utilisons et qui nous soutiennent.
Les communautés d’organismes présentes autour Même la migration pourrait s’avérer difficile pour
des sources volcaniques de CO2 en eaux froides des certaines espèces, en particulier les sédentaires,
fonds marins (pas les sources profondes extrêmement car elle impliquerait que leurs stades de vie précoce
chaudes), présentant un pH bas, semblable à celui prédit flottants devraient se déplacer vers de nouveaux
pour les prochaines décennies, montrent que certaines endroits présentant un espace suffisant pour s’installer
espèces de micro-algues, d’algues et d’herbiers marins et les bonnes conditions pour prospérer. Ces larves
se développent très bien dans de telles conditions. Mais sont cependant connues pour être particulièrement
en comparaison avec d’autres zones similaires, non sensibles à l’acidification de l’océan et cela pourrait
soumises à des niveaux de pH réduits, leur biodiversité s’avérer inviable.
globale est inférieure et la corrosion des coquilles est
évidente. C’est la première fois, depuis que les humains sont
présents sur Terre, que nous avons si fortement
On peut s’attendre à ce que, avec une baisse continue altéré la chimie fondamentale d’une partie si vaste
du pH et des niveaux de carbonate dans l’eau de mer, de l’écosystème mondial. Nous sommes en train de
des « gagnants » et des « perdants » apparaissent dans réaliser une expérience à échelle planétaire qui nous
les écosystèmes océaniques, mais il est indéniable que emmène dans un territoire inconnu qui exigera un effort
les communautés marines changeront. Les animaux et une volonté immenses pour être inversé.
4. Que savons-nous ?
Nous savons maintenant que de très nombreuses En combinant les résultats de nombreuses expériences
espèces d’importance écologique, commerciale et en laboratoire, on constate que les effets négatifs
culturelle sont susceptibles d’être touchées directement significatifs incluent une survie réduite, une calcification
par l’acidification de l’océan ou indirectement par la altérée, une croissance et un développement ralentis,
modification des réseaux trophiques et des habitats. une modification des comportements et des interactions
Cependant, la réponse varie grandement entre prédateurs-proies, et une diminution de l’abondance. Les
les espèces, et certaines espèces pourraient être effets positifs (par exemple, découlant d’une amélioration
positivement affectées. De plus, les réponses peuvent de la photosynthèse ou d’une perte de compétiteurs
varier au fil du temps, du fait de l’acclimatation et de et de prédateurs) incluent une augmentation des taux
l’adaptation multigénérationnelles. Une incertitude de croissance chez certaines algues et diatomées.
considérable demeure donc quant aux impacts globaux Ces effets positifs doivent être considérés dans le
à long terme à l’échelle de l’écosystème. contexte de l’éventail beaucoup plus large de réponses
négatives qui interagiront inévitablement et aboutiront
10Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
à un environnement océanique très altéré à l’avenir, à qui la mer représente la principale source de protéines.
moins que des réductions rapides et substantielles des La plupart des régions océaniques deviendront
émissions de CO2 n’aient lieu. inhospitalières aux récifs coralliens affectant ainsi la
sécurité alimentaire, le tourisme, la protection côtière et
L’acidification de l’océan n’influe pas seulement sur la biodiversité. Avec l’augmentation de l’acidité et de la
la capacité de beaucoup d’organismes à construire température de l’eau de mer, la capacité de l’océan de
leurs coquilles et squelette, mais elle affectera aussi la continuer à absorber le CO2 atmosphérique sera réduite,
structure et la fonction des écosystèmes. L’acidification ce qui exacerbera le taux de changement climatique.
de l’océan pourrait déclencher une réaction en chaîne
d’impacts dans tout le réseau trophique marin par la Bien que l’acidification de l’océan soit générale, elle sera
réduction ou même la perte d’espèces clés au sein plus intense dans certaines parties du globe que dans
de ce réseau trophique, depuis les organismes les d’autres, et ses impacts varieront aussi en raison des
plus petits jusqu’aux plus grands, en haut de la chaîne différences de température et de flux de circulation. Les
alimentaire. Les papillons de mer (ptéropodes), petits niveaux de carbonate dans l’eau de mer, actuellement
escargots nageurs, sont un bon exemple de groupe assez élevés pour permettre aux structures de carbonate
d’organismes sensibles à l’acidification de l’océan, et de calcium comme les coquilles et les squelettes de
sont un aliment important pour beaucoup de poissons, rester intactes (c.-à-d. des conditions « sursaturées »),
d’oiseaux et de baleines. Certains crustacés sont peuvent baisser à des niveaux qui signifieront que ces
sensibles et particulièrement vulnérables, ce qui a déjà structures dures commenceront à se dissoudre (c.-à-d.
un impact négatif sur les écloseries d’huîtres au large des « conditions sous-saturées »).
de la côte ouest des États-Unis, qui représentent une
industrie multimillionnaire. Certaines larves de poissons Les projections basées sur des modèles montrent
pourraient également être vulnérables à l’avenir, ce que l’océan Arctique sera le premier à franchir ce seuil
qui, combiné à la fragilité des mollusques, pourraient chimique lié à l’acidification de l’océan, lorsque les eaux
menacer la sécurité alimentaire de centaines de millions changent de sursaturées en carbonate de calcium à
de personnes, parmi les plus pauvres du monde, pour insaturées. Si les niveaux de CO2 atmosphérique (et
Les invasions saisonnières d’eaux insaturées, comme celles se produisant déjà sur la côte ouest de l’Amérique du Nord, pourraient avoir des
répercussions importantes sur les principales industries de la pêche, comme l’ostréiculture.
D’après Carol Turley, adapté de Feely et al., Science (2008).
11Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
océanique) continuent à augmenter au rythme actuel, il niveaux supérieurs de l’océan à une eau plus froide,
est prévu qu’environ 10% des eaux de surface de l’océan contenant plus de nutriments, mais aussi plus de CO2.
Arctique franchissent ce seuil autour de 2018 et que la À mesure que l’acidification de l’océan progresse, le
moitié de l’océan Arctique le fasse autour de 2050. Vers niveau supérieur de la couche sursaturée d’eau de mer
2100, il est probable que l’ensemble de l’océan Arctique se réduit chaque année. Ces événements naturels de
soit insaturé. Des observations récentes confirment remontées océaniques se traduiront, le plus souvent,
que la sous-saturation est déjà en cours, mais plus par une eau sous-saturée affectant les couches de
rapidement que prévu, dans l’ouest de l’Arctique. surface. Les organismes marins côtiers possédant des
coquilles ne sont pas habitués à de tels événements, et
Les régions côtières subissant périodiquement des leur exposition périodique à ces conditions sensiblement
événements de remontées océaniques (upwelling) lors différentes pourrait affecter ces communautés. Les
desquels les eaux océaniques profondes envahissent remontées d’eau sous-saturée se produisent déjà
les plateaux continentaux et les zones côtières sont un sur la côte ouest d’Amérique du Nord et du Sud, et
autre point important de préoccupation immédiate. Ces elles pourraient apparaître ailleurs, là où les conditions
phénomènes exposent les écosystèmes productifs des océaniques le permettent.
5. L’acidification de l’océan n’est pas
le seul facteur de stress lié au climat
L’océan a absorbé plus de 90% de la chaleur à très faibles niveaux d’oxygène pourrait entraîner leur
supplémentaire de la Terre depuis les années 1970, disparition de ces régions.
mais cela a entraîné son réchauffement et la diminution
de sa teneur en oxygène (en raison de la réduction de L’acidification, le réchauffement et la diminution du
la solubilité de l’oxygène causée par le réchauffement et niveau d’oxygène dans les océans sont autant de
de la diminution des apports vers les niveaux inférieurs facteurs de stress pour les organismes marins et, dans
de l’océan du fait d’un brassage réduit). certaines régions, la vie marine pourrait être exposée à
plusieurs de ces facteurs à la fois. En agissant ensemble,
Le réchauffement mondial moyen de la surface des ces facteurs de stress pourraient accroître les menaces
mers est déjà d’environ 0,83ºC, et ce réchauffement à la vie marine et aux biens et services qu’elle offre,
est susceptible d’augmenter, dans certaines régions en comparaison à un facteur de stress agissant seul,
océaniques, avec l’augmentation des gaz à effet de serre bien que leurs interactions puissent être complexes et
dans l’atmosphère. Moins de brassage dans un océan ne soient pas encore entièrement comprises. Il est de
plus chaud, en particulier sous les tropiques, signifie plus en plus évident qu’un scénario d’émissions de CO2
que moins de nutriments provenant des eaux profondes élevées (hypothèse du statu quo) modifiera rapidement
riches arriveront dans les eaux de surface, plus pauvres et sensiblement beaucoup d’écosystèmes et de réseaux
en nutriments. Ce processus déterminant la productivité trophiques à travers un ou plusieurs de ces facteurs de
océanique, la pêche pourrait en être considérablement stress, et que ce scénario représente donc un risque
affectée dans ces régions. Le réchauffement de l’eau élevé ou très élevé pour la pêche et l’aquaculture de
a également des effets directs sur la physiologie des poissons et de mollusques dans les régions vulnérables.
organismes marins, et se traduit par un déplacement Un scénario de faibles émissions de CO2 (compatible
géographique de certaines espèces vers des eaux plus avec l’accord de Paris de maintenir l’augmentation de
froides. la température mondiale en dessous de 2ºC) réduit
considérablement le risque, mais pas entièrement. Par
Une diminution des concentrations d’oxygène ajoutera exemple, le risque pour les écosystèmes coralliens reste
au stress physiologique des poissons et de nombreux élevé, même dans un scénario de faibles émissions.
autres organismes marins, ceux-ci dépendant de Cela signifie que si une réduction urgente des émissions
l’oxygène pour vivre, tandis que l’expansion des zones est essentielle, l’adaptation est également importante.
12Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
Changements physiques et chimiques dans les océans et impacts sur les organismes et les services écosystémiques dans un scénario de
faibles émissions de CO2 (Projection de concentration représentative (RCP) 2.6) et de statu quo (RCP8.5). D’après Gattuso et al. 20152.
6. Comment cela pourrait avoir
un impact sur notre région ?
Les côtes d’Amérique latine et des Caraïbes regroupent une condition chimique nécessaire à la construction des
des exemples de tous les écosystèmes et ressources squelettes coralliens, par exemple, diminue d’environ
marines vulnérables aux impacts de l’acidification de 3% par décennie. Ceci, couplé à une tendance à la
l’océan. La structure et la fonction des côtes rocheuses baisse des niveaux de pH au cours des 20 dernières
et sablonneuses, des estuaires, des mangroves, des années, suggère que les impacts sur les organismes
lagunes côtières, des prairies marines, des marais et des calcifiants et sur les écosystèmes marins sont déjà en
fjords, entre autres, sont modulées par des processus cours dans la région. Les récifs coralliens sont largement
écologiques clés qui fournissent un habitat essentiel aux présents dans l’ensemble de la mer des Caraïbes et sur
stades de vie cruciaux des organismes marins. Dans les côtes du golfe du Mexique, représentant un point
ces écosystèmes, les effets de l’acidification de l’océan important de biodiversité et fournissant une variété
pourraient être exacerbés par des facteurs locaux. de services écosystémiques pour les communautés
Par exemple, dans l’ensemble des îles des Caraïbes, côtières, tels que la pêche et le tourisme. La réduction
le niveau de saturation de l’eau de mer en carbonate, de la calcification des squelettes coralliens en raison de
13Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
Tendances temporelles du pH et de la pCO2 enregistrées par le programme Cariaco. Les ressources marines vulnérables (ormeaux, huîtres,
pétoncles, moules) et la distribution régionale des récifs coralliens (ellipse rouge) le long des côtes d’Amérique latine et des Caraïbes sont
également illustrées.
l’acidification de l’océan réduira l’intégrité structurelle En général, les communautés côtières de ces pays
des récifs, rendant les communautés côtières de plus sont fortement tributaires de la pêche artisanale et de la
en plus vulnérables et exposées aux vagues et aux production aquacole, en particulier en tant que source
fronts de tempêtes. d’emplois et de nourriture.
Le long de la côte occidentale d’Amérique du Sud, la Dans la région de remontées océaniques du nord du Chili,
remontée côtière du courant de Humboldt améliore la l’acidification et les températures froides de l’océan ont
productivité et soutient l’une des industries halieutiques conduit à une réduction de la calcification des coquilles
et aquacoles les plus productives et importantes de la et à une réduction du taux de croissance des coquilles
planète. Le Mexique et la plupart des pays d’Amérique St. Jacques cultivées de 25%. Si le Chili dispose d’une
centrale possèdent des activités de pêche sur les côtes certaine capacité à produire des coquilles St. Jacques
du Pacifique et des Caraïbes. Les débarquements en écloserie, au Pérou, l’aquaculture de coquilles St.
enregistrés par les pêcheries côtières opérant en Jacques repose sur la disponibilité de semences dans les
Amérique latine et dans les Caraïbes montrent des stocks naturels, qui dépendent fortement des conditions
tendances à la baisse de jusqu’à 3% des 1,8 millions de environnementales et sont régulièrement menacées
tonnes de production aquacole mondiale, une activité par l’acidification et les températures froides dans les
qui a montré une croissance importante au cours de la régions d’upwelling. Des études indiquent également
dernière décennie. que la production de biomasse de l’aquaculture de
moules sera réduite de 20 à 30% par l’acidification de
L’aquaculture artisanale est toujours pratiquée par plus l’océan dans les eaux de Patagonie, où l’aquaculture à
de 100 000 familles dans les pays de la région. Le Chili, petite échelle comme à l’échelle industrielle dépendent
le Brésil, l’Équateur et le Mexique sont particulièrement de l’approvisionnement en semences des stocks
connus pour leur production aquacole, dont une grande naturels. Tant les régions d’upwelling comme les eaux
partie est basée sur des espèces telles que les moules, de Patagonie sont naturellement riches en CO2 et ont
les pétoncles, les crevettes, les huîtres et les palourdes. déjà un pH océanique correspondant au niveau projeté
14Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
pour la mer ouverte d’ici la fin du siècle. Ainsi, à mesure ressources disponibles pour les activités de pêche et
que le CO2 atmosphérique augmente, son absorption d’aquaculture. En outre, ces effets seront concomitants
par ces eaux exacerbera progressivement les impacts à l’apparition d’autres facteurs climatiques tels que le
de l’acidification de l’océan dans la région. L’adaptabilité réchauffement, l’hypoxie et l’élévation du niveau de la
de ces systèmes socio-écologiques repose donc sur mer dans la région. Ces facteurs de stress combinés
leur capacité à s’orienter vers d’autres espèces, outils et peuvent affecter l’infrastructure côtière dans les
stratégies de pêche ou de culture. Mais si les espèces Caraïbes, ce qui pourrait entraîner une augmentation du
impliquées sont vulnérables, leur capacité d’adaptation coût de production, de transformation et de distribution
sera considérablement réduite, en particulier si les des denrées alimentaires. Enfin, ces impacts se
stocks naturels s’épuisent du fait des conditions produiront également dans un contexte de surpêche
stressantes imposées par l’acidification de l’océan. régionale, de réduction de la qualité environnementale
et de pressions sociales et économiques accrues sur
Les impacts de l’acidification de l’océan pourraient les ressources marines et les écosystèmes d’Amérique
modifier la quantité, la composition et la répartition des latine et des Caraïbes.
7. Que pouvons-nous faire ?
L’acidification de l’océan doit être reconnue pour ce l’acidification de l’océan ne peut se faire que par une
qu’elle est : un défi mondial d’une ampleur et d’une réduction réelle, soutenue et substantielle des émissions
importance sans précédent. Il est temps d’agir pour visant à stabiliser les niveaux atmosphériques de CO2
lutter contre l’acidification de l’océan, et l’objectif par des réductions d’émissions et par l’application de
de cette action doit être de réduire et, finalement, technologies éliminant activement le CO2.
d’inverser l’augmentation rapide du CO2 atmosphérique
et d’en limiter les niveaux futurs. Il existe cependant un En plus d’une action mondiale sur les émissions, il
décalage entre la réduction des émissions de CO2 et existe également une série de mesures régionales et
une inversion de l’acidification croissante, de sorte que locales qui devraient être entreprises pour soutenir et
l’acidité de l’océan continuera d’augmenter pendant recouvrer la santé océanique. La sévérité des impacts de
quelques années après que les émissions de CO2 aient l’acidification de l’océan dépendra vraisemblablement,
été réduites. Cela renforce la nécessité de réductions en partie, de l’interaction de l’acidification avec
d’émissions précoces et de pénalités aux retards d’autres facteurs de stress environnemental, tels que la
dans les réductions conséquentes des émissions. La hausse des températures et la diminution des niveaux
réduction des émissions de CO2 dues à l’utilisation de d’oxygène océaniques, la surpêche et les sources de
combustibles fossiles, à la fabrication de ciment et à la pollution terrestres. Nous devons identifier toute région
déforestation est le seul moyen réaliste de commencer océanique qui semblerait plus résiliente à l’acidification.
à obtenir une telle réduction. Nous devons également Nous devons nous assurer, par une bonne gestion
protéger, conserver et améliorer les puits et stocks et protection, que la résilience de ces zones est
naturels de carbone, sur terre et dans les océans, pour maintenue ou restaurée afin de créer de futurs refuges.
empêcher que plus de CO2 n’atteigne l’atmosphère et Pour les zones plus vastes de l’océan, nous devons
donc, l’océan. également étudier les moyens d’accroître la résilience
des écosystèmes pour résister aux pressions que
Il n’existe pas de solution pratique pour remédier à l’acidification et autres facteurs de stress climatiques
l’acidification de l’océan une fois qu’elle s’est produite, imposeront, de sorte qu’ils aient la capacité de résister
et il se peut que nous devions nous reposer sur la au changement et de se rétablir plus rapidement.
nature qui suivra son cours. Il s’agira inévitablement
d’un processus de rétablissement à long terme qui
pourrait prendre 10 000 ans pour que l’océan retrouve
son équilibre en carbonate. La récupération biologique
pourrait être encore plus longue. L’atténuation de
15Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
8. Les dix priorités de Monaco pour
lutter contre l’acidification de l’océan
• Axer davantage la recherche scientifique sur l’étude aux besoins des communautés, des secteurs
des écosystèmes que sur les espèces individuelles industriels, des régions et des gouvernements afin
afin de mieux comprendre les impacts sur les de garantir un niveau d’investissement et d’aides
interactions interspécifiques et les réseaux trophiques, nécessaires au développement des capacités de
et aider ainsi à la configuration de modèles. prévision aux échelles spatiales et temporelles
requises pour la prise de décision.
• Concevoir des études expérimentales à long terme
pour comprendre les phénomènes d’adaptation et • Encourager les efforts de coordination
d’acclimatation. internationale afin de soutenir les programmes
de recherche nationaux, promouvoir des normes,
• Prendre en compte les différents facteurs de stress partager ouvertement les données, permettre
et la variabilité naturelle pour renforcer le degré de le déploiement et l’interprétation efficaces des
certitude des prochains impacts en « conditions activités de suivi et améliorer la communication
réelles ». avec les communautés de parties de prenantes.
• Soutenir les efforts visant à réduire les émissions • Identifier et développer les relations avec de
anthropiques de CO2 à une échelle et une vitesse nouvelles parties prenantes concernées par
suffisantes pour éviter les dangers induits par le l’acidification de l’océan.
changement climatique et l’acidification de l’océan.
• Soutenir la recherche afin d’identifier les impacts
• Faire preuve de prudence en matière de gestion économiques actuels et futurs de l’acidification
adaptative des océans pour gérer de façon de l’océan et aider à l’identification d’exemples
optimale les puits de carbone, encourager une d’impacts locaux et régionaux.
plus forte résilience des écosystèmes et protéger la
diversité génétique, et communiquer les exemples • Investir dans l’éducation et la communication
de réussites locales et régionales sur l’adaptation. auprès du grand public ainsi que dans la formation
scientifique pour aider au développement des
• Associer le développement des réseaux capacités dans les régions vulnérables qui ne les
d’observation de l’acidification de l’océan possèdent pas actuellement.
16Introduction à l’acidification de l’océan: problèmatique, connaissances et perspectives
9. Agir contre l’acidification de
l’océan à l’échelle locale
Il existe plusieurs façons d’agir et d’aider à lutter contre plusieurs fondations américaines pour poursuivre la
l’acidification de l’océan : formation et la fourniture de kits scientifiques en Afrique,
dans les îles du Pacifique et dans les Caraïbes.
Échanger
Collaborer
Il existe des réseaux scientifiques et politiques
internationaux qui peuvent vous aider à approfondir Nous pouvons avancer plus vite ensemble. LAOCA est un
vos connaissances sur l’acidification de l’océan et réseau de 36 scientifiques de huit pays d’Amérique latine.
ses impacts spécifiques dans votre pays ou région. Les scientifiques du réseau ont publié plus de 120 articles
Le réseau mondial d’observation de l’acidification de et aidé à former 48 étudiants en doctorat. LAOCA est
l’océan (www.GOA-ON.org) a été fondé il y a cinq également en relation avec l’ensemble du Réseau mondial
ans dans un effort pour élargir l’accès aux données d’observation de l’acidification de l’océan qui cherche à
sur l’acidification de l’océan, par le renforcement fournir un accès direct aux données sur l’acidification en
des capacités scientifiques et le développement de Amérique latine. Ce n’est qu’en combinant les données
meilleures pratiques (Rejoignez le réseau en remplissant rassemblées en Amérique latine au contexte océanique
le formulaire disponible sur le site web qui vous donnera mondial plus large que nous pourrons commencer à
accès à diverses possibilités de formation, de mentorat comprendre les impacts locaux présents et futurs. Par
et de partage de données). Envisagez également exemple, les scientifiques du Chili travaillent aujourd’hui
de rejoindre le réseau régional latino-américain sur avec l’industrie des mollusques et crustacés pour
l’acidification de l’océan (LAOCA) au sein du GOA- surmonter les déficiences, retardant la croissance de leur
ON. En outre, consultez le Centre international de importante industrie de coquillages, liées à la qualité de
coordination sur l’acidification de l’océan, supervisé par l’eau due à l’acidification de l’océan. Une grande partie
l’AIEA, qui fournit quotidiennement des informations sur de ce travail se base sur l’expérience de la côte ouest
les découvertes scientifiques les plus récentes et autres des Etats-Unis, qui a également connu des difficultés au
informations sur l’acidification de l’océan. Vous pouvez cours de la dernière décennie dans l’élevage des larves
rapidement vous inscrire pour recevoir ces e-mails. de mollusques en raison de l’acidification de l’océan.
Financer Surveiller
La recherche scientifique pour mieux comprendre les On ne peut pas gérer ce que nous ne pouvons pas
risques que présente l’acidification de l’océan pour les mesurer. Grâce à l’augmentation du suivi de l’acidification
ressources marines et les communautés humaines qui en de l’océan dans les zones côtières au cours de la dernière
dépendent est coûteuse. Les gouvernements nationaux, décennie, nous comprenons maintenant que la chimie
les organisations non gouvernementales, les fondations du carbonate de celles-ci, fortement influencée par les
privées et les donateurs individuels intensifient leurs efforts populations humaines, est si variable que la détection
pour contribuer aux travaux scientifiques mondiaux sur de l’impact unique de l’acidification de l’océan est
l’acidification de l’océan. Aux États-Unis, la Fondation extrêmement délicate. Les ruissellements continentaux,
Océans (Ocean Foundation) a annoncé la création des la pêche et le changement de température en raison
Amis de la GOA-ON (Friends of GOA-ON), un partenariat du changement climatique sont autant de facteurs de
public-privé qui permet de mutualiser le financement stress pour les eaux côtières. Il est donc nécessaire de
d’une variété de sources axées sur l’expansion de la mesurer la chimie du carbone à des échelles spatiales
capacité scientifique dans le monde entier. À ce jour, des plus grandes au niveau de celles-ci. En outre, il serait
fonds ont été reçus du département d’État américain, nécessaire de déterminer les aspects de l’écosystème
de donateurs privés, du gouvernement suédois et de marin particulièrement affectés par l’acidification de
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