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L'acidification des océans: le problème le moins connu du CO2

Doney, S., Busch, S., Cooley, S., et Kroeker, K. (2020). Les impacts de l'acidification des océans sur les écosystèmes marins et les communautés humaines dépendantes. Examen annuel de l'environnement et des ressources 45. DOI: 10.1146 / annurev-environ-012320-083019

Dioxyde de carbone (CO2) figure dans la liste des polluants principalement en tant que gaz à effet de serre qui provoque le réchauffement climatique en piégeant la chaleur et en augmentant les températures à la surface de la terre. Mais ce gaz, lorsqu'il est produit en excès, peut également avoir des effets lents mais dévastateurs sur les océans de la Terre. Ce processus est appelé acidification des océans. Un groupe de scientifiques spécialisés dans ce sujet discutent des détails dans un récent article de synthèse.

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

Le processus d'acidification des océans. Source de la photo: Ocean Health Index, Université du Maryland.

CO atmosphérique2 est également absorbé par l'océan. Il agit comme un puits majeur pour l'excès de CO2 rejetés dans l'atmosphère en raison de la pollution. Vous pourriez penser que c'est une bonne chose car cela laisserait moins de dioxyde de carbone dans l'air pour réchauffer la planète, mais au cours de la dernière décennie, des scientifiques ont montré que cela modifiait la chimie des océans.

Des activités telles que la combustion de combustibles fossiles, la déforestation et la pollution industrielle entraînent une surabondance de CO2 être libéré dans l'atmosphère. Dioxyde de carbone (CO2) réagit avec l'eau pour former le bicarbonate (HCO3) et l'hydrogène (H+) ions. Un excès de dioxyde de carbone entraîne un excès d'ions hydrogène et bicarbonate. L'excès d'ions hydrogène augmente l'acidité de l'océan alors que l'excès de bicarbonate (HCO3) les ions abaissent la concentration d'ions carbonate (CO32−). Ce changement dans la chimie de l'eau de mer qui comprend une augmentation de l'acidité et une réduction des ions carbonates conduit à l'acidification des océans. Ce changement est provoqué par la sortie de CO en excès2 principalement produit par l’activité humaine sur une longue période. Elle a des implications profondes pour les animaux marins, les plantes et indirectement pour les humains.

Palourde géante photographiée à la Grande Barrière de Corail. Les animaux à coquille comme ceux-ci produisent des coquilles de carbonate de calcium et sont négativement affectés par l'acidification des océans.
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Effet sur les porteurs de coquillages et les formateurs de squelettes

Les coquilles et les squelettes de certains organismes marins sont constitués de carbonate de calcium (CaCO3). Les créatures marines qui possèdent des coquilles comme les huîtres, les ormeaux ou les palourdes ainsi que les coraux constructeurs de récifs sont affectées par l'acidification.

Leurs coquilles sont construites en combinant le calcium et le carbonate de l'eau de mer. En raison du changement de concentration des ions carbonate, moins d'ions sont disponibles pour les constructeurs de coquilles ou pour les squelettes de corail. L'acidification des océans rend difficile pour ces organismes la construction ou l'entretien de leurs coquilles et squelettes, menaçant leur existence à l'avenir. En fait, les coquilles de certains animaux se dissolvent déjà dans l’eau de mer plus acide, et c’est l’une des façons dont l’acidification peut affecter la vie marine.

Effet sur d'autres organismes marins

Outre les coquilles et les squelettes, d'autres structures corporelles des animaux marins à base de carbonate de calcium sont également affectées. Cela comprend les otolithes, les petites structures de carbonate de calcium (os de l'oreille interne) dans les oreilles de poisson qui les aident à maintenir l'équilibre. Les organismes non calcifiants ne font pas exception aux effets néfastes de l'acidification des océans. Elle peut affecter les systèmes reproducteur et nerveux, les fonctions physiologiques et génératrices d'énergie des animaux marins et perturber leurs capacités comportementales et sensorielles.

Impact sur l'écosystème

Les effets de l'acidification des océans sont considérables et d'une grande portée. Nous commençons à peine à reconnaître et à comprendre l'ampleur de ses impacts sur nos océans. Nos océans sont constitués de différents types d'animaux et de plantes marins qui interagissent les uns avec les autres et dépendent les uns des autres pour se nourrir et survivre. Les scientifiques travaillent dur non seulement pour estimer comment l'acidification des océans affecte les organismes individuels tels que les fabricants de coquillages, mais aussi comment ils affectent les communautés et les écosystèmes marins. Par exemple, les coraux abritent un grand nombre d'espèces marines et les effets de l'acidification des océans sur les coraux auront des effets indirects sur toute la vie océanique qu'ils abritent.

Impacts sur les humains

Les fruits de mer sont le gagne-pain de nombreuses personnes et ont une énorme importance culturelle. L'acidification des océans aura également un impact éventuel sur les aspects socio-économiques de la vie humaine. Image de Wikimedia commons

Dans la même logique, les petites et grandes entreprises et les communautés côtières qui dépendent fortement de l'océan seront également affectées par l'acidification des océans. Celles-ci sont également appelées services écosystémiques ou contributions de la nature aux personnes. Les conséquences sur les pêcheries et l'aquaculture qui approvisionnent les poissons, les crevettes et les autres sources de nourriture marine bien-aimées sont peut-être un peu plus faciles à comprendre. Comme l'acidification des océans nuit à la croissance d'espèces commercialement importantes, il est très probable que les récoltes de mollusques et crustacés seront réduites pour certaines espèces, créant un énorme défi économique et culturel pour les personnes qui dépendent de ces ressources. Ces impacts socio-économiques vont être à long terme mais sont assez difficiles à estimer.

Que pouvez-vous faire?

Parler de ça. Faire connaitre. Être conscient.

La solution ultime à ce problème, tout comme le réchauffement climatique, est de réduire le CO global2 émissions causées par les activités humaines. Ce n’est pas une solution facile, mais l’éducation sur ces sujets importants peut aider à prendre les bonnes décisions et à modifier les politiques. Ce dont nous avons besoin, c'est d'un effort mondial pour atténuer ces effets à long terme et la prise de conscience est la première étape vers un changement.

Actuellement, je suis chercheur postdoctoral en URI. De manière générale, j'étudie la réponse des espèces marines à divers facteurs de stress tels que les maladies et les facteurs environnementaux. Ma recherche est fortement computationnelle et implique principalement des approches de recherche en bio-informatique. J'adore voir la biologie sous l'angle du code!

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