ACIDIFICATION DES OCÉANS : COMMENT ET POURQUOI ?

octobre 22, 2021 Par Félix

Émises par l’Homme, la pollution et les émissions de gaz à effet de serre engendrent des changements notables dans les milieux terrestres et aquatiques. L’impact sur le milieu terrestre avec l’augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère est très connu, à l’inverse des conséquences sur le milieu marin. Pourtant, elles ont des effets irréversibles sur la faune et la flore avec la disparition de poissons, crustacés, végétaux, coraux… fragilisant ainsi les services écosystémiques que nous rendent les océans.

L’un des premiers changements mesurables du réchauffement climatique lié à l’augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère est l’augmentation du niveau des océans due à la fonte des glaces et à la dilatation thermique des océans. En raison de l’augmentation de la température, l’eau se dilate ce qui signifie que son volume augmente. L’augmentation du niveau des mers dépend pour moitié de cette dilatation thermique.

Les océans sont aussi d’efficaces puits de carbone, c’est-à-dire que le dioxyde de carbone (CO2) est capté par les océans (en moyenne, chaque année, 25 % du CO2 émis dans l’atmosphère par nos activités humaines). Ce phénomène d’absorption  est contrôlé par des lois physico-chimiques qui nous permettent de le comprendre ainsi que de prédire les évolutions de celui-ci. Ces lois démontrent que la quantité de CO2 absorbable par les océans est fonction du volume et de la température de ce dernier.

Comment expliquer ce phénomène d’absorption d’un gaz à effet de serre dans l’eau [1]?

L’eau et plus généralement les fluides (eau, huile, alcool…) peuvent absorber une certaine quantité de gaz (oxygène, CO2, méthane…). Dans le cas du CO2, l’eau des océans est capable de l’absorber entrainant une réaction physique bien précise : la création d’acide carbonique [2].

Comme son nom l’indique, l’acide carbonique (H2CO3) est un acide. Il est utilisé par exemple dans l’alimentaire pour conserver la viande. Malheureusement cet acide est plus connu pour l’acidification des océans [4]. En effet, plus le CO2 est absorbé, plus il y a de l’acide carbonique dans l’eau et donc plus les océans s’acidifient. L’échelle permettant de quantifier l’acidité de l’eau est le pH. Actuellement le pH de l’eau des océans est légèrement basique, autour de 8,05. Mais celui-ci a tendance à baisser, autrement dit à s’acidifier, comme le montre le schéma ci-dessous [3]. En effet, une eau avec une forte concentration d’acide a un pH inférieur à 7 (par exemple les boissons gazeuses).

L’acidification des océans est à nuancer car elle est causée par d’autres paramètres. La quantité de CO2 que peuvent absorber les océans est fonction de la température de l’eau (cf. graphique ci-dessous [5]). Le réchauffement climatique augmente la température de la terre et de l’eau. Cette augmentation de température réduit la capacité des océans à absorber le CO2. En effet, plus la température de l’eau est élevée et moins elle sera apte à capter du CO2.

D’autres phénomènes à moins grande échelle augmentent l’acidification des océans [6] :

  • L’absorption de composés azotés venant de l’agriculture intensive et de la combustion des énergies fossiles. Lorsque ces composés azotés se dissolvent dans l’océan, ils ont eux aussi des propriétés acidifiantes et contribuent à l’acidification globale des océans. D’autre part, ces composés azotés sont à l’origine des algues vertes qui prolifèrent sur les plages normandes par exemple.
  • L’absorption de souffre venant des combustibles fossiles. Ces composés soufrés entrainent des pluies acides qui rejoignent les océans.

L’acidification des océans a plusieurs conséquences néfastes sur la biodiversité marine. Plusieurs êtres vivants, comme les coraux, huîtres et coquillages, sont très sensibles à la variation de l’acidité des océans. Les coraux sont l’un des premiers éléments des chaînes alimentaires. En effet, les poissons utilisent ces coraux pour vivre, se nourrir, se reproduire. Ces poissons peuvent être mangés par d’autres poissons, ces derniers étant péchés par l’Homme. La raréfaction du corail représente donc un grave danger pour la survie d’autres espèces, y compris pour celles qui vivent en dehors des océans. A noter que l’augmentation de la température des océans engendre également une souffrance de ces êtres vivants.

En conclusion, les océans sont des milieux à la fois sensibles, magnifiques et mystérieux et qui nous rendent de précieux services. Néanmoins, cet écosystème reste très fragile et une grande vigilance quant à sa protection est primordiale.  Tous nos petits gestes contribuent à sa bonne santé.  Que ce soit en limitant nos émissions de gaz à effet de serre, en faisant le tri, en jetant nos déchets dans les poubelles… Les politiques commencent à mettre en place des actions visant à réduire le dioxyde de carbone avec par exemple le « paquet climat – énergie » en 2008 ou encore les très médiatiques « Accords de Paris » en 2015. Ces directives forcent les États, industriels, collectivités et citoyens à réduire leur empreinte carbone, ce qui engendre indirectement un second souffle pour nos océans.

Nous pouvons changer le destin et donner tort aux prédictions des scientifiques. En effet, ces dernières ne prennent pas en compte notre capacité de changement, de détermination et d’amour pour la nature !

Félix Lançon

Sources :

[1] Ocean & Climate Platform (en ligne), publié en 2019, https://ocean-climate.org/?page_id=4538

[2] Olive, P. (1976). Le système CO2/H2O/CaCO3. UNIVERSITE PIERRE MARIE CURIE https://hydrologie.org/BIB/manuels/Olive-Chimie.pdf

[3] Wikipédia, publié le 26 novembre 2020, https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_acidification

[4] Wikipédia, publié le 20 septembre 2019, https://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_carbonique#:~:text=L’acide%20carbonique%20est%20pr%C3%A9sent,la%20conservation%20de%20la%20viande

[5] Ac-grenoble  http://www.ac-grenoble.fr/loubet.valence/userfiles/file/Disciplines/Sciences/SPC/TS/Eau/eau_environnement/co/solubilite_CO2.html

[6] Wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/Acidification_des_oc%C3%A9ans