Origines du phénomène
Une cause première, qui fait consensus, est l'augmentation croissante des apports terrigènes en nitrates. Il est mesuré dans tous les fleuves littoraux et il est en Bretagne tout particulièrement important (Le taux de nitrate a chuté de 20% en 10 ans (de 1998 à 2008), mais il reste plus de deux fois trop élevé, environ 25 mg/L en moyenne alors qu'il faudrait retomber sous le seuil de 10 mg/L pour éviter ces pullulations.
D'autres causes pourraient agir en synergie avec celle-ci, dont par exemple ;
- la surpêche (de poissons, crabes, crevettes...) qui aurait déjà pu induire un déséquilibre (entretenu) des réseaux trophiques marins du littoral français, au détriment d'espèces herbivores qui limitaient les populations d'ulves et de nématothalles.
- Des polluants émergents ou le dépassement de certains seuils de pollution ou l'association synergique de divers polluants pourraient avoir les mêmes conséquences. C'est une hypothèse qui reste à démontrer, mais des perturbateurs endocriniens sont par exemple à l'origine de perturbations écologiques significatives et observées partout dans le monde.
- Des sources « marines » de nitrates peuvent localement exister et contribuer au phénomène.
Les élevages piscicoles en mer en sont, mais ils sont rares en France. Le chalutage ou certains dragages en remettant en suspension les sédiments souvent riches en phosphore et parfois ammoniaque pourrait aggraver la situation.
Des fuites de nitrates pourraient se produire à partir de dépôts de munitions immergées, par exemple (quand des obus ont été immergées avec leurs douilles remplies de nitrates ; 140 dépôts de ce type existent entre la Belgique et le Golfe de Gascogne et jusque dans le bassin d'Arcachon où des marées vertes sont aussi observées depuis les années 1980. La corrosion des métaux dont sont constitués les douilles (beaucoup plus fines que les obus) pourraient éventuellement expliquer de premières fuites dès la fin des années 1970 pour les dépôts datent de l'après-Première Guerre mondiale). Les nitrates des douilles sont mélangés à une cire qui fait qu'ils ne sont que lentement solubles dans l'eau. Cette hypothèse causale est également à confirmer, car les cartes existantes sont imprécises et ne mentionnent ni la quantité de munitions immergées, ni si des douilles ou charges de nitrates l'ont été sur ces sites. - Le réchauffement des mers lié au changement climatique qui semble en cours pourrait favoriser des poussées de croissance d'ulves.
- Une augmentation de l'érosion des sols est liée aux pratiques agricoles (plus de labour, moins d'herbage et fort recul du bocages bretons et normands) pourraient exacerber le phénomène en entretenant des apports massifs de matière organique et de nutriments à des époques ou ils ne se produisaient autrefois pas.
- De même pour la forte augmentation de l'imperméabilisation des sols induits par l'urbanisation et la périurbanisation, qui a induit un changement de nature et de débit des eaux de ruissellement. Ce phénomène a été très important sur le littoral français et selon l'Ifen il se poursuit.
- Des changements subtils sont observés en Manche/Mer du Nord depuis les années 1960 parmi les populations de planctons (recul des planctons typiques des eaux froides au profit d'espèce typique d'eaux plus chaudes). Les biologistes attribuent ce phénomène au réchauffement, mais il pourrait aussi accompagner ou annoncer les premiers impacts de l'acidification des océans. Si certaines espèces de plancton absorbent moins de CO2 et de nitrates, ce pourrait être au profit d'algues vertes telles que les ulves, mais ici encore, l'hypothèse reste à confirmer.