L’acidification des océans est un phénomène alarmant qui s’accélère rapidement, affectant la vie marine et les écosystèmes océaniques. Dans ce contexte, il est primordial de comprendre l’ampleur de ces changements. C’est pourquoi des chercheurs ont développé un outil de visualisation innovant, « Ocean Acidification Stripes », pour mettre en lumière l’évolution de ce phénomène au cours des quatre dernières décennies et sensibiliser le public aux implications environnementales de l’acidification des océans.
Par Laurie Henry
L’ACIDIFICATION OCÉANIQUE, CETTE INCONNUE DU GRAND PUBLIC
La perception commune du changement climatique est souvent réduite à l’idée d’un simple réchauffement atmosphérique, impactant principalement les zones terrestres. Cette compréhension, largement anthropocentrée, s’avère malheureusement incomplète et superficielle. En effet, cette approche tend à occulter l’impact significatif du changement climatique sur les océans. Ils absorbent près d’un tiers du dioxyde de carbone (CO2) émis par les activités humaines.
Même si cela a protégé, dans une certaine mesure, l’humanité et les écosystèmes terrestres, les effets sur les océans sont alarmants : réchauffement, désoxygénation sans précédent et une foule de changements connexes qui compromettent encore davantage la stabilité de notre climat. Une conséquence souvent omise par le public est l’acidification progressive des milieux marins.
Rappelons brièvement en quoi cela consiste. Lorsque le CO2 entre en contact avec l’eau de mer, il réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique, une substance qui se dissocie ensuite en ions bicarbonate et ions hydrogène, rendant ainsi l’eau de mer plus acide. Cette augmentation de l’acidité de l’eau de mer, ou diminution du pH océanique, perturbe l’équilibre chimique marin. Elle affecte la capacité de nombreux organismes marins à former des coquilles et des squelettes calcaires, impactant ainsi la biodiversité marine et les écosystèmes océaniques.
Une coquille placée dans de l’eau de mer avec une acidité accrue se dissout lentement en 45 jours. © National Oceanic and Atmospheric Administration, Pacific Marine Environmental Laboratory
Nicolas Gruber, professeur de physique de l’environnement à l’ETH Zurich, et co-créateur des « stripes » d’acidification, explique dans un communiqué : « Malgré ces changements, beaucoup de gens ne sont pas conscients de ce qui arrive à nos océans ». Il ajoute : « Comme ces organismes se trouvent souvent à la base de la chaîne alimentaire, ils sont essentiels pour de nombreux écosystèmes marins et sont donc également importants pour nous, les humains ».
Il souligne l’ignorance prévalente concernant les transformations profondes que subissent nos océans. Avec son équipe, il aspire à rectifier cette méconnaissance. La question qui se pose alors est la suivante : comment rendre tangible et intelligible pour le grand public un phénomène aussi abstrait et complexe, survenant dans un environnement si vaste et méconnu ?
UNE VISUALISATION CLAIRE POUR DES DONNÉES SCIENTIFIQUES ARDUES
L’outil « Ocean Acidification Stripes » a alors été conçu pour illustrer de manière visuelle et intuitive ces changements dans l’acidité des océans. Le principe est simple mais efficace : il utilise des bandes de couleurs variées pour symboliser les fluctuations du pH océanique au fil du temps. Chaque bande colorée représente une valeur de pH, permettant ainsi de visualiser les variations et les tendances de l’acidification des océans sur plusieurs décennies.
Des couleurs plus froides comme le bleu représentent des niveaux de pH plus élevés (moins acides) et des couleurs plus chaudes comme le rouge représentent des niveaux de pH plus bas (plus acides). La transition de couleurs froides à couleurs chaudes indique une acidification croissante des océans au fil du temps.
Le concept de cet outil s’inspire des « climate stripes » créés par le climatologue britannique Ed Hawkins. Ces derniers utilisent également des bandes colorées pour représenter les variations de température globale, offrant une visualisation frappante du réchauffement climatique.
COMPRENDRE ENFIN LES FACTEURS D’ACIDIFICATION
L’outil développé par Nicolas Gruber et ses collègues s’appuie sur un ensemble de données robuste et exhaustif, OceanSODA-ETHZ. Il couvre une période significative, de 1982 à 2021, et englobe presque toutes les régions océaniques. Cet ensemble de données a été méticuleusement construit par le chercheur postdoctoral de Gruber, Luke Gregor. Pour créer OceanSODA-ETHZ, Gregor a fusionné des mesures de navires et des données satellitaires, en utilisant des techniques d’apprentissage automatique pour assurer la précision et la fiabilité des données combinées.
Cet assemblage de données a permis d’analyser en profondeur les tendances et les facteurs qui contribuent à l’acidification. Les chercheurs ont alors souligné une diminution notable du pH et de la saturation en aragonite à travers l’océan mondial, des indicateurs clés de l’acidification océanique.
Visualisation de la diminution du pH pour l’Océan Atlantique, au niveau de l’Hémisphère Nord, aux latitudes européennes. © Nicolas Gruber & Luke Gregor / ETH Zurich
La principale cause de ces changements réside dans l’augmentation du carbone inorganique dissous absorbé de l’atmosphère. Cette conclusion valide sans équivoque l’hypothèse selon laquelle les émissions anthropogéniques de CO2 sont les principaux coupables de l’acidification en cours des océans. Par conséquent, il est urgent de sensibiliser le public à l’acidification des océans et à ses conséquences dévastatrices.
Sensibilisation et information sont devenus les autres enjeux du changement climatique
Comme nous venons de le voir, l’approche adoptée par l’ETH Zurich repose sur la simplification. En mettant en lumière l’évolution de l’acidification des océans de manière visuelle et ludique, l’initiative cherche à démythifier un concept scientifique complexe et à le rendre accessible à un public diversifié. L’objectif est de permettre à chacun, indépendamment de son niveau de connaissance scientifique, de saisir l’urgence et la gravité de la situation, et de comprendre les enjeux environnementaux qui y sont liés.
Les éducateurs, par exemple, peuvent utiliser cet outil pour illustrer concrètement les impacts des émissions de CO2sur les océans, et les apprenants peuvent explorer par eux-mêmes les différentes régions pour voir comment l’acidification a évolué dans différentes parties du monde.