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26.02.2019 | auteur : Birgit Ottmer | News WSL
De minuscules créatures marines extraient de l’atmosphère de très grandes quantités de carbone et les transportent vers les profondeurs des océans, où ce carbone se dépose et est donc retiré à long terme de l’atmosphère. Selon une nouvelle étude, le changement climatique altère considérablement ce processus, tout du moins dans l’Atlantique Nord.
Les puits de carbone que sont les océans jouent un rôle essentiel dans le cycle global du carbone: tout d’abord, le dioxyde de carbone est lié chimiquement; ensuite, le phytoplancton l’absorbe dans l’air par photosynthèse. Les minuscules animaux qui constituent le zooplancton se nourrissent du phytoplancton. Pour ne pas être à leur tour mangées par des poissons ou autres prédateurs, de nombreuses espèces du zooplancton se cachent pendant la journée dans les profondeurs obscures de l’océan. En outre, certaines espèces hibernent dans des couches encore plus profondes. Elles libèrent du dioxyde de carbone en respirant, mais celui-ci reste lié dans les eaux profondes. Par ailleurs, leurs excréments, qui contiennent eux aussi du carbone lié, tombent au fond de l’eau. Tous ces processus font partie d’un phénomène appelé «pompe biologique». Cette pompe élimine de l’atmosphère une quantité de carbone à peu près équivalente à celle que la population humaine rejette à l’heure actuelle. Elle est donc essentielle et amortit l’effet de serre.
L’environnementaliste Philipp Brun, qui travaille actuellement au WSL, a collaboré avec des collègues du Danemark, des États-Unis, de Grande-Bretagne et d’Italie pour montrer dans une récente étude que le changement climatique avait sensiblement altéré cette pompe dans l’Atlantique Nord. Les épicentres des puits de carbone se sont décalés vers le nord-ouest. Entre l’Islande et le golfe du Maine, les quantités de carbone lié sont désormais plus importantes qu’autrefois, tandis que le transport a diminué dans l’océan Atlantique Nord.
Nouvelle aire de répartition
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur le groupe des copépodes, un groupe de petits crustacés de de 0,3 à 7 mm (voir photo). Dans l’Atlantique Nord, ce sont les principaux prédateurs du phytoplancton; il existe un grand nombre d’observations sur leur répartition et leur abondance. Bien que chaque individu soit au plus de la taille d’un grain de riz, leur nombre phénoménal fait qu’ils contribuent de manière essentielle à la pompe biologique. Pour leur étude, les scientifiques ont combiné des données d’observation sur la répartition temporelle et spatiale des copépodes au cours des soixante dernières années avec des considérations et des calculs théoriques sur la manière dont le carbone accède aux profondeurs des océans par la migration, la respiration, les excréments et la mort des petits animaux. Résultat: les changements de température dans l’Atlantique Nord ont eu pour conséquence le déplacement de nombreuses espèces vers les pôles et le changement de la composition des espèces. En conséquence, l’activité principale de la pompe biologique s’est décalée en direction du nord-ouest.
Philippe Brun déclare: «Nos données n’étaient pas suffisantes pour évaluer l’évolution de l’efficacité de la pompe dans le bassin de l’Atlantique Nord. Néanmoins, nous avons pu montrer que les déplacements des aires de répartition des espèces importantes dus aux changements climatiques ont donné lieu à des changements conséquents dans la région en termes d’exportation du carbone. Il est important que nous continuions à surveiller attentivement ces processus.»
Les calculs de Philippe Brun et de ses collègues sont en principe applicables à d’autres océans; ils pourraient être intégrés dans les modèles de simulation du cycle global du carbone.