Les eaux côtières s’assombrissent partout dans le monde. Ce changement dans la couleur et la clarté de l’eau peut causer des problèmes majeurs aux océans et à leurs habitants.
Certaines causes sont bien connues: par exemple, le fumier déversé dans les rivières, puis dans les océans provoque une prolifération d’algues. Les bateaux peuvent aussi gonfler le limon qui bloque alors la lumière. Mais d’autres causes n’ont fait l’objet que de peu d’études.
Lors de fortes pluies, la matière organique – principalement des plantes en décomposition – peut se retrouver dans les océans sous forme de bouillie brune bloquant les rayons du soleil. Ce processus est bien documenté au niveau des rivières et les lacs, mais a été largement ignoré dans les zones côtières.
Une expérience à grande échelle avec des barils et des extraits de tourbe
Maren Striebel, écologiste aquatique qui a développé le projet Coastal Ocean Darkening, a démontré la puissance de ce phénomène dans une expérience à grande échelle. Elle et son équipe ont rempli d’énormes barils avec de l’eau, du phytoplancton et de la boue. Ils en ont extrait un liquide brun, de la tourbe qui était censée représenter la matière organique dissoute trouvée dans les eaux côtières. L’équipe a placé des concentrations faibles, moyennes et élevées du liquide, et a accroché des lampes au-dessus d’eux pour imiter les rayons du soleil.
Pendant les premières semaines, l’extrait de tourbe a réduit la capacité de la lumière à pénétrer dans l’eau de respectivement 27%, 62% et 86% pour les concentrations faibles, moyennes et élevées. Le phytoplancton souffrait du manque de lumière, surtout dans les barils moyens et très concentrés. Mais peut-être plus important encore, la matière organique n’a pas seulement provoqué le déclin de la biomasse brute de phytoplancton; il a également favorisé certaines espèces par rapport à d’autres.
Tout changement dans la composition du phytoplancton peut entraîner des gagnants et des perdants dans tout l’écosystème
Le phytoplancton constitue la base des réseaux trophiques dans l’océan, cela peut donc avoir des conséquences majeures. Par exemple, certains types de zooplancton se sont adaptés pour manger un certain type de phytoplancton. Tout changement dans la composition du phytoplancton peut conduire à des gagnants et des perdants dans tout l’écosystème.
L’assombrissement des eaux côtières peut ainsi avoir des effets étendus dans le temps qui vont au-delà de ceux des microorganismes. Une disponibilité réduite de la lumière serait bénéfique pour les créatures qui ne dépendent pas de la vue pour chasser, comme les méduses. Mais cela nuirait aux espèces qui chassent mieux quand elles peuvent voir, comme les poissons.
Au fur et à mesure que l’expérience progressait, la turbidité de l’eau a disparu lorsque la lumière et les formes de vie microscopiques ont commencé à décomposer la matière organique dissoute, permettant au phytoplancton de se rétablir complètement. Mais dans le monde réel, cela est peu probable. Dans l’expérience, l’eau a été contaminée par une seule addition d’extrait de tourbe. Mais dans des circonstances normales, la pluie continuerait de déverser de la matière organique dissoute dans l’océan de manière continue.
Selon des recherches menées par des scientifiques norvégiens, l’obscurcissement des eaux côtières peut également avoir un effet chimique prononcé. La lumière du soleil, ainsi que divers micro-organismes, décompose certains produits chimiques toxiques, y compris le méthylmercure. Il s’agit de la forme organique la plus toxique du mercure. L’étude norvégienne a montré que lorsque la lumière est moins capable de pénétrer dans l’eau, le méthylmercure persiste plus longtemps – ce qui donne potentiellement au polluant suffisamment de temps pour traverser la pyramide alimentaire à travers les poissons et éventuellement chez les humains.
Actif en mer du Nord depuis au moins 100 ans
Bien que les chercheurs commencent seulement maintenant à étudier ses effets en détail, il existe des preuves solides que l’assombrissement des eaux côtières est en cours depuis longtemps. Selon une étude réalisée en 2019 par le biologiste Anders Frugård Opdal et ses collègues de l’Université de Bergen en Norvège, la mer du Nord s’est considérablement assombrie au cours des 100 dernières années.
Cet assombrissement peut avoir retardé jusqu’à trois semaines la floraison habituelle des phytoplanctons de la mer du Nord, un phénomène qui se produit avec la lumière du jour et un afflux de nutriments. Le moment de cette floraison est essentiel pour certaines espèces, comme les poissons qui dépendent du phytoplancton pour se nourrir.
Les réglementations environnementales concernant l’utilisation d’engrais et les efforts visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre signifient que dans certains endroits – comme la mer du Nord, certaines parties de l’Amérique du Nord et la Méditerranée – la situation s’améliore déjà. Là, l’eau reste au même niveau d’assombrissement ou devient même plus claire. Mais de telles améliorations ne sont pas constatées partout.
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