Question 1 : Qu’est-ce que l’acidification des océans ?
La plupart d’entre nous avons déjà entendu parler du changement climatique et du réchauffement de la planète. Nous savons que les activités humaines en sont responsables, principalement en raison des rejets de dioxyde de carbone (CO2) un gaz à effet de serre. Les rejets de CO2 sont liés la consommation de pétrole, de charbon et de gaz (transports, industries). Le phénomène d’acidification des océans est quant à lui beaucoup moins connu du grand public. Cela n’est pas très étonnant car il n'y a que quelques années que les scientifiques ont commencé à étudier ce phénomène. Pourtant, là aussi, les rejets de CO2 par les activités humaines sont les principaux responsables de l’acidification des océans qui est d’ailleurs couramment appelée « l’autre problème du CO2 ».
La chimie
La totalité du CO2 que nous rejetons, par exemple par nos voitures ou nos industries, ne reste pas dans l’atmosphère. Environ un quart (25 %) est absorbé par nos océans. Sans les océans la quantité de CO2 dans l'atmosphère, et donc le réchauffement climatique, serait encore plus importante. Nous avons donc de la chance que les océans recouvrent plus de 70% de notre planète !
Les chercheurs ont longtemps pensé que cette absorption du CO2 n’était pas dangereuse pour les océans et pour les organismes qui y vivent. Les scientifiques se sont rendus compte, il y a une quinzaine d’années, que la dissolution du CO2 dans l’eau de mer entraine un bouleversement de la chimie de l'eau de mer : le pH (mesure de l’acidité d’un liquide) et la quantité d’ions carbonates (CO32-) diminuent.
Or, ce CO32- est une brique essentielle aux organismes marins pour fabriquer leurs squelettes et coquilles calcaires.
L’acidité et l’échelle de pH
Vous connaissez certainement déjà des aliments acides, par exemple le citron ou le vinaigre. Il se trouve que le CO2 est un gaz légèrement acide. C’est le gaz présent dans toute boisson gazeuse ; les petites bulles dans le soda ce sont du CO2. Lorsque le CO2 est absorbé dans l’eau de mer il se dissout et augmente l’acidité du milieu. Attention, cela ne veut pas dire que les océans deviendront acides (nous allons toujours pouvoir nous baigner !), mais la chimie des océans change un petit peu (nous allons vers une acidité plus importante).
L’acidité d’un liquide est déterminée par sa concentration en ions H+ (protons). Ce n’est pas très pratique de parler de la concentration en protons car les valeurs sont très faibles. Pour simplifier, nous utilisons l’échelle de pH, qui va de 0 à 14. Plus le pH est faible, plus l’acidité du liquide est importante. Un liquide à pH 7 est neutre, celui avec un pH inférieur à 7 est acide, et celui avec un pH supérieur est basique. Attention, cette échelle de mesure est un peu particulière : par exemple un liquide de pH 6 est 10 fois plus acide qu’un liquide de pH 7, 100 fois plus acide qu’un liquide de pH 8 et 1000 fois plus acide qu’un liquide de pH 9 !
En savoir plus sur l’acidité et l’échelle de pH ...
Venez expérimenter le laboratoire virtuel sur l’acidification de l’océan !
-> http://i2i.stanford.edu/AcidOcean/AcidOcean_Fr.htm
Un peu d’histoire
L’acidité des océans a augmenté de 30% en 250 ans (baisse de pH de 8.2 à 8.1 en surface), depuis que nos industries se sont développées. Les prévisions montrent qu’au rythme actuel des émissions, l’acidité des océans pourrait tripler d’ici la fin du siècle.
Cette absorption du CO2 se produit à une vitesse 100 fois plus rapide que ce qui s’est produit naturellement au cours des 25 derniers millions d’années !
Impacts sur les organismes marins
Lorsque le CO2 se dissout dans l'eau de mer cela entraîne donc une augmentation de protons (ions H+) mais aussi la diminution d'ions carbonates (CO32-), essentiels à de nombreux organismes marins pour fabriquer leur squelette ou coquille calcaire (coraux, moules, huitres...). Ces organismes auront donc de plus en plus mal à fabriquer ces structures calcaires. Leurs squelettes et coquilles sont aussi menacés de dissolution. En effet, au-dessus d'un certain seuil d'acidité, l'eau de mer devient corrosive vis-à-vis du calcaire, la matière dont les squelettes et coquilles sont fabriqués.
Dans le laboratoire, les chercheurs ont étudié la fabrication de ces structures calcaires chez certains organismes. Des animaux ont été soumis à des niveaux d'acidité prévus pour le futur. Des effets néfastes ont été constatés chez certaines espèces, par exemple chez les ptéropodes (des escargots du plancton) et les coraux profonds.
En savoir plus sur les impacts sur les organismes marins ...
explication d'une expérience ? mésocosmes ?
case studies ? (Ischia, US West Coast...) organismes qui semblent être moins touchés (phytoplancton).
Question 2 : Quel pourrait être l’impact de l’acidification des océans sur l’homme ?
L’acidification des océans peut avoir des effets directs sur les organismes que nous consommons, par exemple moules et huîtres qui fabriquent des coquilles calcaires. Toutefois, il faut comprendre que des effets néfastes de l’acidification des océans sur des organismes comme les ptéropodes pourraient aussi avoir des conséquences pour nous. Dans l’océan, tout est connecté. Beaucoup d’organismes dépendent du plancton ou des coraux comme source de nourriture ou pour fabriquer leur habitat. Ainsi, l’acidification pourrait avoir des conséquences sur toute la chaine alimentaire.
Par exemple, dans certaines régions de l’océan, un ptéropode est mangé par des saumons que nous aimons consommer. Ceci montre que les hommes peuvent alors être touchés par ce problème. Il est donc important de protéger nos océans en diminuant nos émissions de CO2.