L’acidification des océans a de nombreuses conséquences sur le vivant. C’est un phénomène résultant de l’absorption par les océans d’une partie significative du dioxyde de carbone émis par les activités humaines depuis la révolution industrielle.
Les océans absorbent environ 30 % du CO₂ anthropique. Cette absorption contribue ainsi à atténuer le réchauffement climatique. Cependant, cette dernière a des conséquences chimiques notables sur l’eau de mer. Comprendre les origines et les conséquences de cette acidification des océans est donc indispensable.
Comment le CO₂ est absorbé ?
Disons le tout de suite, c’est un phénomène on ne peut plus naturel. Depuis l’origine, des échanges gazeux existent entre l’air et l’eau. L’intervention humaine a modifié ces équilibres en introduisant dans l’atmosphère plus de CO2 qu’il n’en faut. Et ce qui n’est pas sans poser de problèmes d’un point de vue environnemental. Plusieurs phénomène physiques ou chimiques expliquent cette absorption.
Ainsi, les océans échangent naturellement du gaz (CO2 et O2 notamment) avec l’atmosphère. C’est ce qui se passe à la surface d’un aquarium et la raison pour laquelle on décommande d’utiliser de petits modèle « boule » car cela réduit la surface d’échange et ne permet de faire pénétrer suffisamment d’oxygène dans l’eau. Lorsque la concentration de CO2 augmente dans l’air en raison des émissions humaines (combustibles fossiles, déforestation, etc…), une partie de ce CO₂ se dissout dans l’eau de mer. Une fois dissous, le CO₂ réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique (H₂CO₃), une substance instable qui se dissocie rapidement en ions hydronium (H(+) ) et bicarbonate (HCO3(-)). Ce bicarbonate se dissocie aussi en HCO3(-) et H(+).
- H2O + CO2 <=> H(+) + HCO3(-) <=> H2CO3
On obtient alors une eau plus acide, c’est le principe de la fabrication d’un soda. La concentration en ions H⁺ détermine l’acidité : plus elle est élevée, plus le pH diminue et plus l’acidité augmente. Le terme « acidification » décrit un processus en cours, impliquant une modification du pH. Acidification ne signifie pas que les océans deviendront un environnement acide . Mais les conséquences sur les écosystèmes sont pour autant déjà visibles.
Des conséquences visibles
Normalement, les océans contiennent des ions carbonate (CO₃²⁻), nécessaires à la formation des coquilles et squelettes calcaires des coraux, mollusques et autres organismes marins. Mais lorsque l’acidité augmente, les ions Hydronium réagissent avec les ions carbonate pour former davantage de bicarbonate. S’en suit une réduction de la disponibilité du carbonate libre dans l’eau. Ceci complique la formation des structures calcaires, mettant en péril de nombreux organismes marins. Les coquilles des coquilles Saint-Jacques deviennent plus fragiles, la croissance des coraux est ralentie.
Depuis le début de l’ère industrielle, le pH moyen des océans a diminué d’environ 0,1 unité, correspondant à une augmentation de 26 % de l’acidité. Si les émissions de CO₂ se poursuivent au rythme actuel, les projections estiment une augmentation de l’acidité de 150 % d’ici 2100, un taux sans précédent depuis 55 millions d’années et qui ne permettra certainement l’adaptation de milliers d’espèces.
Les écosystèmes marins dont donc menacés,avec des répercussions sur la biodiversité et les services écosystémiques dont dépendent les sociétés humaines, comme la pêche et la protection côtière. Nos actions humaines sur la terre ferme mettent donc bien en péril l’avenir des océans qui sont tout autant les régulateurs de température de la planète, à l’origine des pluie et un des plus grand réservoirs de biodiversité.