Le réchauffement des océans : alerte rouge

Explaining ocean warming. IUCN 2016

Un rapport très complet sur le réchauffement des Océans et leur impact à été publié par l’IUCN en septembre 2016. Quelques points forts que j’ai relevés.
Les océans captent 25% du CO2 anthropique (la moitié de l’excès du CO2 anthropique est stockée dans l’atmosphère, un quart absorbé par les forêts et un quart par les océans), puis 93% de la chaleur produite dans l’atmosphère par les 50% de CO2 stockés dans l’atmosphère. Les Océans ont donc un double effet d’atténuation du réchauffement du climat mais ceci a un triple effet sur l’océan lui-même : hausse de la température de l’eau, acidification, desoxygenation.

Figure p 52

La température. 

La température des Océans a augmenté de 0,13 ° par décade soit 1,3° sur 100 ans depuis le début du XXe siècle. Plus de 93 % de la chaleur produite dans l’atmosphère depuis 1990 a été captée par les océans, et seulement 1 % dans l’atmosphère. Sans ce phénomène, la température moyenne aurait augmenté de 34° ! Elle serait en moyenne de 49°…
Combien de temps cela va t il durer ? Les océans peuvent restituer cette chaleur : les deux tiers de la chaleur sont stockés à moins de 700 m de profondeur. Un léger effet de restitution se produit avec le phénomène El Nino.

Le réchauffement provoque la diminution des macro algues qui sont importantes pour la séquestration du carbone mais aussi du phosphore et de l’oxyde d’azote.

L’augmentation du niveau de la mer due au réchauffement a des effets sur l’habitat humain, mais aussi sur la végétation côtière et va augmenter les émissions de dioxyde d’azote.

Méthane
Il y a deux origines de méthane dans les Océans.
Le bio méthane est produit par des micro organismes dans les eaux superficielles. Le dégel des mers autour de l’Arctique peut les libérer (comme pour le permafrost sur terre).

Le pétromethane est issu de la décomposition chimique d’hydrocarbures fossiles enfouis dans la croute terrestre, et forment des bulles sur le fond de l’océan.
2,5 GT de méthane sont gelés en hydrates entre 200 et 2000m de profondeur et pourraient libérer le méthane si la température augmente au delà d’un certain seuil . L’activité biologique permet s’oxyder le méthane qui s’échappe dans les grands fonds avant d’atteindre la surface, mais un dégagement rapide empêcherait ce phénomène d’oxydation, comme cela s’est passé lors de grandes extinctions précédentes.

Demain
La température moyenne des Océans pourrait augmenter de 1 a 4 degrés d’ici a 2100.

L’oxygène
L’augmentation de la température de l’eau diminue la teneur en oxygène des océans, et diminue les échanges entre les couches de l’océan par stratification thermique, donc le transfert d’oxygène et de nutriments vers le fond, donc la vie des fonds océaniques.

Oxyde d’azote
La diminution du taux d’oxygène provoque l’augmentation de la production de NO2, qui s’échappe de la surface de l’océan, et qui est un gaz à effet de serre 302 fois plus puissant que le CO2 avec une durée de vie plus longue, de plus de 150 ans (contrairement au méthane).
Ce phénomène provient du développement de bactéries qui utilisent des atomes d’azote plutôt que d’oxygène comme fixation terminale de leur respiration, et qui donc rejettent de l’oxyde d’azote au lieu de CO2 (qui lui est absorbé par des micro organismes qui s’en nourrissent).

Demain
D’ici à 2100 le taux d’oxygène dans l’océan pourrait diminuer de 7% et le volume des océans considéré comme à faible teneur en oxygène augmenter de 50%.

L’acidité
L’acidité de l’océan a augmenté de 30% depuis la révolution industrielle (0,1 point de pH). Ceci est dû à l’augmentation de la concentration en CO2 dans l’eau.
Ceci diminue la capacité de transformation du carbonate en calcaire et atteins donc le plancton, les coquillages et animaux marins (calcite et aragonite). Cet effet est plus important que la hausse du niveau de saturation provoquée par la hausse de la température, surtout pour les
Le taux de saturation de l’aragonite (un des carbonates de calcium qui constitue l’essentiel des coquilles et des squelettes des coraux) doit être supérieur a 3, et idéalement proche de 4.
C’était le cas de 98% des zones coralliennes avant la révolution industrielle, ce taux est passé à 38% en 2006, et pourrait devenir nul pour une concentration de CO2 dans l’air de 550 ppm (on en est à 400 ppm). Il y a des mécanismes d’autorégulation avec les algues associés aux coraux, mais peut être insuffisants face aux changements carte p 188.

Sulfures

L’acidification provoque aussi une diminution de la production de dimethylsulphite DMS par le phytoplancton, qui est la principale source de sulfures dans l’air, et ainsi une augmentation de la température de l’air. Ce phénomène n’est pas développé dans l’étude il faut donc préciser que le soufre favorise la création des nuages, agissant comme un catalyseur. Il est donc indispensable à la régulation du climat. Or le soufre est rare sur terre et abondant dans la mer.

Les algues permettent donc d’extraire le soufre de la mer et de le le faire revenir sur terre. Elle produisent aussi l’iode, sous forme d’iode méthylique, qui est indispensable au fonctionnement de la thyroïde (cf. Lovelock, La terre est un être vivant, 1993). Sans algue, pas d’iode naturel dans l’air, et  » la glande thyroïde ne pourrait produire les hormones qui assurent la régulation du taux métabolique, et la plupart des animaux succomberait en définitive à la maladie  » p 125.

Demain
D’ici à 2100 le pH pourrait diminuer de 0,07 à 0,33 points selon les différents scénarios. Mais sans doute pas moins.

rapport complet :

Cliquer pour accéder à 2016-046_0.pdf