Zone morte - Définition

Causes du phénomène

Dans un premier rapport pour l'ONU, les experts ont identifié comme première cause les apports de fertilisants agricoles et les apports de nutriments et de matière organique induits par la dégradation et l'érosion croissante des sols agricoles ou déboisés, dans un contexte d'agriculture de plus en plus intensive. Le rapport OSPAR 2002 sur l'état de santé des écosystèmes pointe plus particulièrement l'azote comme responsable.

Ces apports contribuent à augmenter la DCO (demande chimique en oxygène) et la DBO (demande biologique en oxygène) bien au-delà de ce que le milieu peut fournir la nuit à partir des réserves d'oxygène dissous dans l'eau, et parfois de jour tant l'eau est chargée de matières consommant de l'oxygène.

Mais tout apport important de matières organiques (inondation/crues, boue de curage, mobilisation de sédiments par exemple par la construction d'un port, par une carrière sous-marine, ou plus simplement par le chalutage) dans un milieu aquatique est susceptibles d'entraîner une raréfaction de l'oxygène dans le milieu, d’autant plus que la mobilité horizontale et surtout verticale (thermocline) de l’eau est basse, c’est-à-dire là où les masses d'eau sont stratifiées (dans les fjords par exemple) et lorsqu’elles le sont.

En mer, des phénomènes locaux et saisonniers d’appauvrissement en oxygène existent naturellement localement à des périodes de l’année ou l’eau se stratifie (été, automne, lors de la formation d’une thermocline), mais les apports anthropiques les aggravent considérablement. Des données danoises citées par OSPAR montrent que dans les eaux stratifiées du Kattegat, où un déficit grave en oxygène est fréquemment mesuré, c'est la charge en azote qui a le plus d’impact sur ce phénomène. L'Agence danoise de protection de l'environnement a calculé qu’une diminution de 50 % de la charge réelle d'azote aboutirait à une diminution de près de 50 % de la durée des phénomènes d'anoxie dans ces zones.

Pour la zone OSPAR, des anoxies graves sont constatées dans de nombreux estuaires, baies et fjords, dans la mer des Wadden, le Kattegat et l'est du Skagerrak.

L’export en mer de sédiments de curage portuaire, fluvial ou d'estuaire a également un impact : On a ainsi constaté, aux époques de stratification, dans l'estuaire extérieur de la Clydeet dans la baie de Liverpool des anoxies temporaires, toutes deux imputables à l'immersion de boues issues de curage.

Divers facteurs aggravent ces effets 

• pollutions diverses, principalement industrielles, urbaines et automobiles.
• Le manque de réseaux de collecte et d'épuration des eaux usées dans les régions densément peuplées participe sans doute aussi au phénomène, mais ne peut expliquer à lui seul la répartition de ces zones.
• Dans certaines régions du monde, les taux d’azote dissous dans les pluies augmentent également fortement (notamment depuis l’usage de l’épandage d’engrais azotés liquides sur les champs). De même, les pluies acides solubilisent plus de nutriments, qui sont emportés à la mer ou dans les lacs. Les grandes inondations sont également plus fréquentes, souvent pour des causes humaines (pratiques agricoles, remembrements, perte de matière organique des sols et imperméabilisation croissante des surfaces habitées). La combinaison de ces trois phénomènes accélèrent les apports de matières eutrophisantes en mer.
• La turbidité augmente alors, au point d'empêcher les rayons solaires de pénétrer l'eau. La photosynthèse planctonique est inhibée et ni les rayons ultra-violets solaires, ni l'oxygène ne jouent plus leur rôle de « désinfectant » naturel.
• Diverses pollutions, par les pesticides, par les métaux lourds, par les hydrocarbures et localement par des polluants chimiques issus de l'immersion de déchets, peuvent exacerber le phénomène en inhibant également la photosynthèse et/ou en tuant un grand nombre de plantes ou d'autres organismes.
• Localement, un lien possible avec l'impact de fermes marines aquacoles a été évoqué.
• L'utilisation de boules d'amorces riches en matière organique par les pêcheurs en eau douce fermée ou à courant lent est également une cause majeure d'eutrophisation et d'anoxie des eaux non superficielles ;

• Enfin, une cause possible ou additionnelle, non citée par le rapport de l'ONU, mais décrite par la Commission OSPAR pourrait être explorée, en Baltique notamment ; il s'agit de possibles impacts différés de l'immersion massive dans le passé de munitions conventionnelles et chimiques.
  En effet des millions de munitions non utilisées ou non explosées (dont chimiques) ont été jetées en mer depuis la fin de la Première Guerre mondiale (1914-1918). Un rapport adressé en 2005 par les États-membres à la Commission OSPAR a listé pour la première fois 148 sites officiellement reconnus par les États-membres de la Convention OSPAR comme zones de décharge sous-marine de munitions. Trente de ces zones ont exclusivement reçu des armes chimiques, et trois sont déclarées avec un contenu « inconnu ». Il se trouve que les zones connues d'eutrophisations et certaines zones mortes majeures (en Manche/mer du Nord et Baltique notamment) coïncident avec des zones importantes d'immersion ou avec les zones qui seraient touchées par leur panache de diffusion s'il y avait fuite de toxiques. Si certaines munitions ont commencé à fortement se dégrader et/ou à fuir, le cuivre et les métaux lourds qui les composent, ainsi que les toxiques de combat que certains contiennent, pourraient localement être impliqués dans la mort du plancton et d’autres organismes. Des études (HELCOM) ont montré une augmentation nette de certains polluants (arsenic par exemple) à proximité de certains dépôts (en mer Baltique par exemple), alors que dans d'autres cas (Zeebrugge) pas ou peu de traces ont été décelées dans une zone à fort courant. L'impact des produits toxiques qu'ils contiennent est très difficile à modéliser. Du phosphore peut être présent dans certaines munitions, et des nitrates composent une grande partie de l'explosif des douilles de nombreux types de munitions immergées depuis un siècle. Les photographies prises sur certains sites montrent des douilles rongées et aujourd'hui vides, qui laissent supposer que leur contenu a bien été solubilisé dans la mer. (Voir Munition immergée pour plus de détails)
  En 1995, des experts réunis par l'OTAN avaient prévenu que les obus commenceraient probablement à fuir vers 2005. Mais si d'importants efforts sont fait en Russie et au Canada notamment pour dépolluer des décharges militaires, aucune mesure de récupération ne semble avoir a été tentée en mer. Deux raisons en sont le coût et les risques induits par de telles opérations, et le manque d'unités industrielles capables de détruire et de décontaminer ces matériels en grande quantité.