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Posté par Adrien le Samedi 06/01/2018 à 00:00
Désoxygénation de l'océan: une grande étude en révèle les dangers et les solutions
Au cours des 50 dernières années, la proportion de zones de haute mer dépourvues de tout oxygène a plus que quadruplé. Quant aux sites à faible teneur en oxygène situés près des côtes, y compris les estuaires et les mers, ils ont été multipliés par 10 depuis 1950. Les scientifiques estiment que la teneur en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) va continuer à chuter dans ces deux types de zones au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) se réchauffera. Les chercheurs du groupe de travail international Global ocean oxygen network mis en place par l'Unesco et comprenant un chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie (L’océanographie (de « océan » et du grec γρ?φειν / gráphein, écrire) est l'étude des océans et des mers de la Terre. Les océanographes étudient un très grand nombre de sujets, incluant la...) spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / CNES / IRD) viennent de démontrer que pour mettre un terme à ce déclin, il est nécessaire de limiter le changement climatique et la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) par les nutriments.

L'étude provient du Global ocean oxygen network (GO2NE), un nouveau groupe de travail créé en 2016 par la Commission océanographique intergouvernementale de l'UNESCO, représentant 21 institutions dans 11 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine....). L'article est le premier à analyser si largement les causes, les conséquences et les solutions à la désoxygénation à travers le monde (Le mot monde peut désigner :), à la fois en haute mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) et en eaux côtières. Le texte souligne les plus grands dangers menaçant l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée...) et la société, et les actions à prendre pour garder les eaux de la Terre productives et en bonne santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.).

Les enjeux

Près de la moitié de l'oxygène sur notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa...) vient de l'océan. Cependant, les effets combinés de la surcharge en nutriments et du changement climatique augmentent considérablement le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) et la taille des "zones mortes" en haute mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) et en eaux côtières, où le niveau d'oxygène n'est plus suffisant pour assurer la survie de la majeure partie de la vie (La vie est le nom donné :) marine.

Dans les "zones mortes" traditionnelles, comme celles de la baie de Chesapeake (Etats-Unis) et de la mer Baltique, la teneur en oxygène atteint des niveaux si bas que beaucoup d'animaux meurent asphyxiés. Comme les poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le...) évitent ces zones, leur habitat se réduit et ils se retrouvent plus exposés aux prédateurs et à la pêche. Or les auteurs font remarquer que le problème dépasse de loin le seul phénomène des "zones mortes". Même de plus petites baisses en oxygène peuvent freiner la croissance des espèces, entraver leur reproduction et entraîner des maladies voire la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la...). Le changement des teneurs en oxygène peut aussi déclencher le rejet de substances chimiques dangereuses telles que le protoxyde (Le protoxyde d'une substance chimique est le composé le moins oxygéné parmi tous ceux qui peuvent être formés en se combinant avec l'oxygène.) d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique...), un gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des...) jusqu'à 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est : CO2.), et le sulfure (En chimie, un sulfure est un composé chimique ou la combinaison de soufre avec un degré d'oxydation de -2, avec un autre élément chimique ou un de ses radicaux. Certains composés covalents du...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) toxique. Si certaines espèces peuvent effectivement prospérer dans ces zones, il n'en est pas de même de la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des...) dans son ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme l'énonçait...). Dans les eaux côtières, la pollution par les nutriments provenant des terres crée des proliférations algales qui consomment énormément d'oxygène lorsqu'elles meurent et se décomposent.

Le changement climatique est le principal responsable de ce phénomène en haute mer. Le réchauffement des eaux de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) empêche l'oxygène d'atteindre les profondeurs de l'océan. De plus, lorsque l'océan se réchauffe, il retient moins d'oxygène alors que la faune vivant dans les eaux plus chaudes a un besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les...) en oxygène plus important.

D'après les scientifiques, la survie de l'humanité est également en jeu. Il n'est pas garanti que les activités de pêche artisanale puissent se délocaliser lorsque le manque d'oxygène détruira leurs récoltes ou fera fuir les poissons. Les récifs coralliens, qui sont une attraction touristique majeure pour de nombreux pays, peuvent également disparaître par manque d'oxygène.

Certaines zones de pêche pourraient bénéficier du phénomène, du moins sur le court terme. La pollution par les nutriments peut en effet stimuler la production de nourriture pour les poissons. Par ailleurs, lorsque les poissons se retrouvent obligés de se regrouper pour fuir les zones à faible teneur en oxygène, il devient plus facile de les pêcher (Le pêcher (Prunus persica (L.) Batsch) est une espèce d'arbre fruitier de la famille des Rosaceae, cultivée pour son fruit comestible, la pêche.). Mais sur le long terme, cela pourrait conduire à la surpêche et ainsi nuire à l'économie.

Gagner la guerre: une approche en trois volets

Un océan sain est vital à la pérennité de notre planète. Celui-ci contribue à l'économie locale, nationale et mondiale avec plus de 350 millions d'emplois à travers le monde. L'économie bleue ouvre d'immenses opportunités, notamment dans les pays en développement, à travers les énergies renouvelables, le tourisme (Le tourisme est le fait de quitter son domicile, pour des raisons personnelles, pour une durée supérieure à 24 heures. Ce qui implique la consommation d'une nuitée auprès d'un hôtelier et...), l'aquaculture, ou encore les biotechnologies. La désoxygénation constitue ainsi une menace pour tous ces bénéfices que l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est...) tire des écosystèmes marins.

Pour faire face aux faibles teneurs en oxygène, les scientifiques estiment que le monde doit adopter une approche tenant en trois points:
- S'attaquer aux causes: la pollution par les nutriments et le changement climatique, en réduisant de façon drastique l'utilisation d'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des compléments d'éléments nutritifs, de façon...) agricoles et les émissions de gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites...). Bien qu'aucune de ces problématiques ne soit simple ou facile, les étapes nécessaires à la victoire peuvent profiter à la population ainsi qu'à l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre une dimension...). De meilleurs systèmes septiques et d'assainissement (L’assainissement est un processus par lequel des personnes peuvent vivre dans un environnement plus sain ; pour cela, des moyens physiques, institutionnels et sociaux sont...) peuvent protéger la santé humaine et éviter la pollution de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.).
- Protéger les espèces marines les plus vulnérables et les ressources océaniques. Bien que l'augmentation du nombre de zones à faible teneur en oxygène semble inévitable dans certaines régions, il est crucial de protéger les pêcheries à risque de facteurs de stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme...) supplémentaires. Selon l'équipe du GO2NE, cela se traduirait par la création d'aires (Aires (en espagnol, les airs) est une compagnie aérienne intérieure de Colombie.) marines protégées ou de zones de pêche interdite précisément dans les zones où la faune se réfugie pour échapper à la baisse d'oxygène dans son habitat d'origine ; ou bien pêcher des espèces qui ne sont pas aussi menacées par la désoxygénation.
- Améliorer la surveillance des teneurs en oxygène à travers le monde. Les scientifiques savent à peu près quelle quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une...) d'oxygène l'océan pourrait perdre à l'avenir, mais pas où ces zones de désoxygénation se situeront exactement. Une surveillance renforcée, particulièrement dans l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme désigne la partie du ciel située au sud de...), des travaux expérimentaux pour mieux comprendre les processus responsables et affectés par la désoxygénation, ainsi que le développement de modèles numériques avancés aideront à déterminer les points géographiques les plus à risque, et à identifier les solutions les plus efficaces.


Sites côtiers où les charges en nutriments ont causé ou exacerbé la décroissance du contenu en oxygène jusqu'à des concentrations < 2 mg/l (< 63 µmol/l) (points rouges) et zones de minimum d'oxygène à 300 m de profondeur (concentrations en dégradé bleu). Carte construite à partir des données de R. Diaz, et du World Ocean Atlas (2009), qui couvre les 50 dernières années, mise à jour par les membres du GO2NE de IOC-UNESCO.

Les résultats présentés dans cet article et les nombreuses activités associées à cette initiative internationale contribueront à la Décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix » et annus « année.) des Nations Unies des sciences océaniques pour le développement durable (Le développement durable (traduction de Sustainable development) est une nouvelle conception de l'intérêt public, appliquée à la croissance économique...).

C'est un problème que l'on peut résoudre. Mettre fin au changement climatique requiert un effort à l'échelle globale, mais même des actions locales peuvent aider à réduire la désoxygénation due à la pollution par les nutriments, comme dans la baie de Chesapeake où la pollution par l'azote a diminué de 24 % grâce à un meilleur traitement des eaux usées, de meilleures pratiques agricoles et une meilleure législation comme le Clean Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et autres...) Act. Bien que certaines zones à faible teneur en oxygène existent toujours, la zone morte de Chesapeake est en train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour transporter des marchandises), et...) de disparaître. Faire face au changement climatique peut sembler plus décourageant mais c'est une étape incontournable pour arrêter la baisse du niveau d'oxygène dans l'océan.

Les zones mortes se multiplient dans le monde entier à cause des activités humaines, c'est pourquoi nous avons besoin d'y répondre d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) global. L'initiative internationale du GO2NE peut aider aux niveaux local, régional et international à trouver des solutions d'adaptation et, espérons-le, à réduire l'impact et l'étendue des zones à faible teneur en oxygène dans l'océan.

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Source: CNRS-INSU
 
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