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L’océan et le climat

Par CarolAnne Black | Traduit de l'anglais par Pierre Igot

published1 août, 2022
Un groupe de petits poissons nage à travers les racines des mangroves couvertes de feuilles vert tendre.

Le rôle important (et souvent négligé) de l’océan dans la protection de notre planète

L’atmosphère et l’océan vont de pair. Elles sont des parties distinctes, mais interdépendantes, du système climatique de la planète Terre. À cause de ce lien entre l’océan et l’atmosphère, ce qui se passe dans notre atmosphère a une incidence sur l’océan et, de la même façon, ce qui se passe dans l’océan a une incidence sur notre climat et sur les conditions météorologiques.
L’océan a une énorme capacité d’absorption de la chaleur et il tempère les variations de température d’une journée à l’autre et d’une saison à l’autre. C’est lui qui rend notre planète habitable. Et pourtant, l’océan en fait encore plus : il est non seulement une pompe à chaleur à l’échelle planétaire, mais également un système qui protège notre planète des effets des changements climatiques. Pour cela, il agit sur le climat de deux façons importantes.

Quand l’atmosphère entre en contact avec l’océan, il y a des échanges qui se produisent : des échanges de chaleur et des échanges de gaz comme le dioxyde de carbone. Depuis la Révolution industrielle, époque où l’humanité a commencé à faire augmenter la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et à entraîner son réchauffement par l’action des gaz à effet de serre qui s’y accumulent, l’océan a eu un effet modérateur sur l’effet de ces émissions. Il a en effet absorbé environ un tiers de l’excédent de dioxyde de carbone et plus de 90 % de l’excédent de chaleur.

Comme l’océan est constamment en train d’absorber l’excédent de chaleur, les écosystèmes océaniques sont eux-mêmes en train de changer, car certaines espèces qui y vivent atteignent la limite de température qu’elles peuvent supporter. Pour mieux comprendre le défi que l’océan doit relever, on peut songer au fonctionnement du corps humain. Quand la température de notre corps augmente d’un degré ou deux, nous commençons à nous sentir mal. Un ou deux autres degrés de plus et notre corps a du mal à fonctionner normalement. Le réchauffement des écosystèmes océaniques a un résultat comparable, et les animaux marins réagissent face à cette augmentation de la chaleur.

Sur la côte est du Canada, dans la baie de Fundy, les baleines franches passent traditionnellement l’été à se nourrir de minuscules crustacés appelés « copépodes ». En 2011, des chercheurs ont remarqué que les baleines ne venaient plus dans la baie ou que, si elles y venaient, elles repartaient peu de temps après leur arrivée. La température de l’eau dans la baie de Fundy augmente et les copépodes préfèrent une eau plus fraîche. Comme la source d’alimentation des baleines s’est mise à migrer au nord vers des eaux plus fraîches, les chercheurs ont fini par retrouver ces baleines dans le golfe du Saint-Laurent, où elles se rendent désormais pour se nourrir.

« L’évolution des écosystèmes est un important sujet de recherche à l’Université Dalhousie, explique Boris Worm, directeur scientifique de l’École de l’Océan. Nous en parlons à l’École de l’Océan, où nous suivons le périple des baleines franches, qui cherchent à s’adapter à l’évolution du climat. »

En absorbant la chaleur, l’océan a un effet modérateur sur le climat. De la même façon que les systèmes météorologiques réalisent des transferts de chaleur et de gaz dans l’atmosphère, les énormes courants dans l’océan transfèrent la chaleur (ainsi que le dioxyde de carbone et d’autres gaz) à la surface de notre planète bleue. À titre d’exemple, le courant appelé « Gulf Stream » transporte l’eau et sa chaleur en provenance des tropiques et du golfe du Mexique le long de la côte est des États-Unis et ensuite dans l’océan Atlantique, vers l’Europe. Le Gulf Stream réchauffe ainsi ces régions et joue un rôle important dans le climat qui y règne. Ces transferts de chaleur à l’échelle planétaire modèrent les températures dans le monde : les températures qui règnent sur Terre sont idéales pour que la vie y prospère.
L’ensemble des grands courants planétaires qui jouent un rôle d’importance cruciale dans cette fonction modératrice est aussi appelé la « circulation thermohaline » ou encore « circulation océanique profonde », qui trouve son origine dans l’Atlantique Nord. L’eau chaude du Gulf Stream transfère sa chaleur d’ici vers le nord. Une fois que l’eau se rafraîchit aux latitudes plus élevées, ces masses d’eau se dirigent vers le fond de la mer sur une distance allant jusqu’à plusieurs kilomètres. L’eau qui suit ces courants finit souvent par refaire surface plusieurs siècles plus tard, de l’autre côté de la planète. Ces courants transfèrent également le dioxyde de carbone de l’atmosphère et de la surface de l’océan vers les profondeurs.

Il est intéressant de noter que les gaz comme le dioxyde de carbone et l’oxygène sont souvent transférés de l’atmosphère à l’océan par l’intermédiaire de bulles. Quand les vagues de l’océan s’écrasent sur la côte, elles entraînent avec elles des bulles d’air dans l’eau. Les molécules que contiennent ces bulles se dissolvent dans l’océan. Le dioxyde de carbone et l’oxygène font ainsi l’objet d’échanges entre l’atmosphère et l’océan depuis au moins deux milliards d’années, en partie par l’intermédiaire de telles bulles. Mais la vie dans l’océan joue également un rôle crucial dans ces échanges. Les organismes marins utilisant la photosynthèse, comme le phytoplancton et le varech, absorbent du dioxyde de carbone et produisent de l’oxygène dans l’eau et dans l’atmosphère. En réalité, une bonne partie de l’oxygène que nous respirons aujourd’hui trouve son origine, il y a fort longtemps, dans les océans.

Même si l’océan est une ligne de défense importante dans la lutte contre les changements climatiques, il n’est pas à l’abri de ses répercussions. L’océan absorbe le dioxyde de carbone que nous produisons à une cadence qui est trop élevée pour que les plantes océaniques puissent l’absorber. L’excédent de dioxyde de carbone non absorbé entre en réaction chimique avec d’autres molécules de l’eau de l’océan et cela a pour effet de rendre l’eau plus acide. La protection que nous offre l’océan a donc un coût : des conditions moins favorables pour de nombreuses formes de vie marine comme les coraux, les palourdes et les huîtres.
L’océan absorbe l’excédent de chaleur et le dioxyde de carbone résultant de l’activité humaine, et cela a pour effet de réduire l’ampleur du dérèglement de notre climat. Nous savons que cela a des répercussions sur les écosystèmes marins : ils réagissent à ces changements et s’adaptent quand ils le peuvent. Selon Boris Worm, il est temps pour nous d’aider l’océan à s’adapter, parce que l’océan lui-même aide tous les organismes sur Terre depuis des milliards d’années : « Il faut que nos mesures de préservation s’adaptent elles aussi ».

À propos de CarolAnne Black

CarolAnne Black raconte des histoires d'océan. Elle écrit sur tous les sujets liés à l'océan, et aime particulièrement travailler sur des projets d'écriture qui contribuent à l'autonomisation des filles et des femmes dans le domaine de l'océanographie. Dans le cadre de son travail, CarolAnne a l'occasion de discuter avec des spécialistes de l'océan du monde entier et d'écrire sur la façon dont ils travaillent pour comprendre et protéger notre océan mondial. Elle aime nager avec ses trois enfants dans la rivière des Outaouais, près de leur maison, et parler de la façon dont l'eau retourne à l'océan.

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