- Acidification de l’océan
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Variation du pH à la surface des océans provoquée par le CO2 d'origine anthropique entre les années 1700 et les années 1990
L'acidification de l’océan, l' autre problème induit par le CO2 (the other CO2 problem)[1], est le nom donné à la diminution progressive du pH des océans
Il a été estimé que de 1751 à 2004, le pH des eaux superficielles des océans a diminué de 8,25 à 8,14 [2]).
Sur la base des prévisions du GIEC (ou IPCC en anglais) [3], l’augmentation actuelle du taux de CO2 dans l’atmosphère devrait encore diminuer le pH des eaux du globe de 8,14 à 7,8 d’ici la fin du siècle.
Sommaire
Causes
Cette acidification a plusieurs causes anthropiques identifiées :
- l'absorption de dioxyde de carbone atmosphérique d'origine anthropique. C'est la première cause identifiée, et probablement la plus importante ;
- l’azote anthropique lié à la circulation motorisée et au chauffage, source d'acide nitrique et d'ammoniac contaminant les pluies et les eaux de surfaces et marines, via l'atmosphère et les cours d'eau ;
- le soufre
Ces trois facteurs associés acidifient les eaux côtières plus rapidement que ne le prévoyaient les premières modélisations.
Environ six téramoles d’azote actif et deux téramoles de soufre seraient annuellement injectées dans l’atmosphère, ce qui est bien moins que les 700 téramoles de CO2, selon une étude[réf. nécessaire] récente pilotée par Scott Doney (Woods Hole Oceanographic Institution, Massachusetts, USA). Cet azote aurait déjà sur certains littoraux un impact équivalent à 10 à 50 % de celui du CO2. Ces zones sont toutes des zones importantes pour l'Homme (pêche, activité économique et touristique).
Il semble de plus que les estuaires et les zones mortes ne remplissent plus leur rôle de puits de carbone, et que l'acidification est un phénomène qui puisse — dans une certaine mesure — s'autoentretenir[réf. nécessaire].
Cycle du carbone
Article détaillé : Cycle du carbone.Dans le cycle du carbone naturel, la concentration de dioxyde de carbone (CO2) représente un équilibre de flux entre les océans, la biosphère terrestre, et l'atmosphère. Les activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles et la production de ciment entraînent un nouveau flux de CO2 dans l'atmosphère. Une partie reste dans l'atmosphère, une autre partie est absorbée par les plantes terrestres, et une dernière partie est absorbée par les océans.
Quand le CO2 se dissout, il réagit avec l'eau pour former un équilibre d'espèces chimiques ioniques et non-ioniques : dioxide de carbone libre dissous (CO2 (aq)), acide carbonique (H2CO3), hydrogénocarbonate (HCO3-) et carbonate (CO32-). La proportion de ces espèces dépend des facteurs tels que la température et la salinité de l'eau de mer (voir l'article sur la pompe de solubilité de l'océan pour plus de détail).
Recherche
L'Allemagne a lancé le 1er septembre 2009 un programme national de recherche sur l'acidification des océans (BIOACID[4] pour "biological impacts of ocean acidification") avec 8,5 millions d'euros sur 3 ans (dont 2,5 millions pour l'Institut Leibniz de sciences marines de Kiel qui coordonne le programme) apportés par le Ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF). Dès 2009, plus de 100 chercheurs (biologistes, chimistes, physiciens, paléontologues, mathématiciens, etc.) venant de 14 instituts y contribueront, ainsi qu'une entreprise en pointe dans la technologie des capteurs. Le programme portera sur la mer du Nord et la Baltique, ainsi que sur des zones polaires ou tropicales particulièrement vulnérables à l'acidification.
Des partenariats avec d'autres pays sont prévus, dont avec les scientifiques anglais du programme de recherche sur l'acidification des mers prévu à partir de 2010, les États-Unis et l'Union européenne (don avec le programme EPOCA). Selon ses initiateurs, c'est le premier programme de cette importance dans le monde[5].Références
- Doney, S. C., V. J. Fabry, R. A. Feely, and J. A. Kleypas. 2009. Ocean acidification: the other CO2 problem. Annual Review of Marine Science 1:169– 192.
- Jacobson, M. Z. (2005). Studying ocean acidification with conservative, stable numerical schemes for nonequilibrium air-ocean exchange and ocean equilibrium chemistry. J. Geophys. Res. Atm. 110, D07302
- Laurent Bopp (CNRS), Cycle du carbone, Changement climatique, Acidification des océans (Conférence Débat sur le Changement Climatique, diaporama en pdf, 35 pages)
- (en) À propos du Programme BIOACID
- Brève 60383 d'après le communiqué de presse de l'Institut Leibniz de sciences marines de Kiel du 2009/09/01
Voir aussi
Filmographie
- Film pédagogique de l'INRA sur l'histoire de la prise de conscience du phénomène des pluies acides et de leurs conséquences
- Documentaire "Tipping Point" 52 min sur l'acidification des océans de Laurence Jourdan et Nicolas Koutsikas http://www.ebu.ch/fr/eurovisiontv/science_education/tippingpoint.php
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