Washington, DC — L’acidification des océans affectera gravement la croissance des récifs coralliens avant la fin du siècle si les émissions de dioxyde de carbone continuent sans contrôle, selon une nouvelle recherche sur la Grande Barrière de corail australienne dirigée par Ken Caldeira de Carnegie et Rebecca Albright de l’Académie des sciences de Californie.
Leurs travaux, publiés dans Nature, représentent la première expérience d’acidification des océans dans laquelle l’eau de mer a été rendue artificiellement acide par l’ajout de dioxyde de carbone, puis laissée s’écouler à travers une communauté de récifs coralliens naturels. L’acidité de l’eau de mer a été augmentée pour refléter les projections de fin de siècle si les émissions de dioxyde de carbone provenant des gaz à effet de serre ne sont pas réduites.
Il y a deux ans, Caldeira et Albright, alors à Carnegie, ont publié une étude historique prouvant que l’acidification des océans ralentit déjà la croissance des récifs coralliens.
Dans ce travail, ils ont rendu la chimie de l’eau de mer d’une communauté de récifs coralliens plus alcaline — donnant essentiellement au récif un antiacide — et ont démontré que la capacité du corail à construire son architecture était améliorée dans ces conditions. C’était la première fois que la chimie de l’eau de mer était manipulée expérimentalement dans un environnement naturel de récifs coralliens.
Ils ont une fois de plus modifié la chimie de l’eau de mer des plaines récifales entourant Une île arborée au large des côtes australiennes. Mais cette fois, ils ont donné des brûlures d’estomac au récif, augmentant l’acidité en ajoutant du dioxyde de carbone à l’eau de mer qui coule sur une communauté de récifs coralliens.
« La dernière fois, nous avons rendu l’eau de mer moins acide, comme il y a 100 ans, et cette fois, nous avons ajouté du dioxyde de carbone à l’eau pour la rendre plus acide, comme elle pourrait l’être dans 100 ans », a expliqué Caldeira.
Lorsque le charbon, le pétrole ou le gaz sont brûlés, le dioxyde de carbone résultant est libéré dans l’atmosphère. Il est bien établi que ces émissions sont à l’origine du changement climatique mondial, dont le réchauffement a un impact négatif sur les récifs coralliens. Mais ce carbone atmosphérique est également absorbé dans l’océan, où il reste pendant des millénaires.
Une réaction chimique entre l’eau de mer et ces émissions de carbone absorbées produit de l’acide carbonique, qui est corrosif pour les récifs coralliens, les mollusques et autres espèces marines. Les récifs sont particulièrement vulnérables à cette acidification des océans, car leurs squelettes sont construits par accrétion de carbonate de calcium, un processus appelé calcification. À mesure que l’eau environnante devient plus acide, la calcification devient plus difficile.
« Nos résultats fournissent des preuves solides que l’acidification des océans causée par les émissions de dioxyde de carbone ralentira gravement la croissance des récifs coralliens à l’avenir, à moins de réduire fortement et rapidement les émissions de gaz à effet de serre », a déclaré le premier auteur Albright.
De plus, en travaillant dans des zones contrôlées d’une communauté récifale naturelle, Caldeira, Albright et leur équipe ont pu démontrer comment l’acidification affecte les récifs coralliens à l’échelle de l’écosystème, pas seulement en termes d’organismes individuels ou d’espèces, comme d’autres études l’ont fait.
Selon eux, cette approche est cruciale pour comprendre toute la portée et la complexité de l’impact de l’acidification des océans, ainsi que pour prédire comment l’acidification affectera les communautés côtières qui dépendent de ces écosystèmes.
« Les récifs coralliens offrent des opportunités économiques à leurs communautés environnantes grâce à la pêche et au tourisme », a déclaré Caldeira. « Mais pour moi, le récif est une effusion de vie belle et diversifiée que nous nuisons avec nos émissions de dioxyde de carbone. Pour les habitants du récif, il n’y a pas un moment à perdre à construire un système énergétique qui ne jette pas ses déchets dans le ciel ou la mer. »
Les autres membres de l’équipe de recherche étaient : Yui Takeshita, David Koweek et Yana Nebuchina de Carnegie; Aaron Ninokawa et Jordan Young de l’Université de Californie à Davis; Kennedy Wolfe de l’Université de Sydney; et Tanya Rivlin de l’Université hébraïque de Jérusalem.
Légende: Panache expérimental d’eau de mer enrichie en dioxyde de carbone et d’un traceur de colorant traversant un récif corallien plat de la Grande Barrière de Corail australienne. Cette étude représente la première expérience d’acidification des océans sur une communauté de récifs coralliens naturels et fournit des preuves que les projections d’acidification des océans dans un avenir proche ont gravement déprimé la croissance des récifs coralliens. La photographie est une gracieuseté d’Aaron Takeo Ninokawa de l’UC Davis.
Légende de l’image du haut: Récif de corail plat (site d’étude) à One Tree Island, dans la Grande Barrière de Corail australienne. Les études menées ici représentent la première expérience in situ d’acidification des océans d’une communauté de récifs coralliens naturels, fournissant des preuves que les projections d’acidification des océans dans un avenir proche ont gravement déprimé la croissance des récifs coralliens. La photographie est une gracieuseté d’Aaron Takeo Ninokawa de l’UC Davis.
Légende de l’image du milieu: Installation expérimentale et équipe de recherche sur un site d’étude plat de récifs coralliens à One Tree Island, dans la Grande Barrière de Corail australienne. Les études menées ici représentent la première expérience d’acidification des océans d’une communauté de récifs coralliens naturels, fournissant des preuves que les projections d’acidification des océans dans un avenir proche ont gravement déprimé la croissance des récifs coralliens. La photographie est une gracieuseté d’Aaron Takeo Ninokawa de l’UC Davis.