Les océans acides pourraient réduire considérablement l’un des plus grands producteurs d’oxygène au monde

Les minuscules organismes flottants qui alimentent notre monde en jusqu’à un cinquième de son oxygène sera dans une situation désespérée à mesure que nos océans s’acidifient, selon de nouvelles recherches.

Les créatures, appelées diatomées, seront privées des éléments de base en silice dont elles ont besoin pour construire leurs coquilles protectrices, qui se présentent sous toutes sortes de formes opalines éblouissantes.

Cela pourrait réduire leur nombre jusqu’à 26% d’ici la fin du siècle prochain, ont découvert des chercheurs.

“Les diatomées sont l’un des groupes de plancton les plus importants de l’océan”, explique biologiste marin Jan Taucher du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (GEOMAR).

“Leur déclin pourrait entraîner un changement significatif du réseau trophique marin ou même un changement pour l’océan en tant que puits de carbone.”

Ces algues unicellulaires composent 40 % de la biomasse photosynthétique de l’océan, ce qui en fait l’un des principaux composants de la pompe biologique qui prend du COdeux hors de notre atmosphère, le stockant dans les profondeurs de l’océan.

Ils sont l’une des raisons pour lesquelles les océans ont réussi absorber un gros morceau de l’excès de COdeux nous, les humains, produisons.

(Samarpita Basu/Katherine RM Mackey/Wiki/CC BY-SA 4.0)

Ci-dessus : Rôle du phytoplancton dans la pompe à carbone biologique.

Mais comme notre excès de COdeux se dissout dans l’eau de mer, il réagit pour former plus d’ions hydrogène, augmentant l’acidité de l’eau. Cette chimie océanique altérée a déjà conduit à une Diminution de 10 % des concentrations de carbonate depuis l’industrialisation.

Moins de carbonate signifie qu’il est plus difficile pour le carbonate de calcium de se former ; c’est une molécule vitale pour la plupart des animaux marins car elle fait partie de leurs coquilles et exosquelettes.

Si la concentration de carbonate chute trop bas, le carbonate de calcium se dissout. Certains animaux connaissent maintenant la dissoudre leurs coquilles.

En revanche, on pensait que les diatomées, qui construisent leurs maisons de verre complexes à partir de matériaux complètement différents, seraient relativement insensibles à l’acidification des océans, et peut-être même bénéficier des augmentations de COdeux.

Ces phytoplanctons construisent leurs coquilles externes, appelées frustulesde la silice qui flotte dans les eaux de surface de l’océan.

Mais la nouvelle recherche identifie un facteur qui a été manqué par les études précédentes. Il s’avère qu’à mesure que le pH de l’eau baisse, ces éléments vitaux de silice commenceront à se dissoudre plus lentement, ce qui signifie qu’une plus grande partie s’enfoncera plus profondément dans les profondeurs de l’océan avant qu’elle ne devienne suffisamment légère pour rester à flot.

Cela conduit à plus de silice au fond de l’océan, bien hors de portée des diatomées flottant dans la lumière qu’elles utilisent pour transformer le COdeux en oxygène, en eau et en glucides, ce qui entrave leur capacité à construire leurs foyers fructueux.

Détails incroyables d'un frustule de silice opalisée sous un grossissement de 1500x.Un frustule de silice opaline sous un grossissement de 1 500x. (Massimo brizzi/Wikipédia/CC BY-SA 4.0)

Taucher et ses collègues chercheurs l’ont découvert en utilisant des “tubes à essai” océaniques géants (mésocosmes), où ils ont ajouté différentes concentrations de COdeux pour simuler des scénarios de réchauffement futurs.

Ils ont ensuite évalué des échantillons de différentes profondeurs – en analysant les sédiments remplis de diatomées mortes qu’ils ont capturés. Ceci, ainsi que la modélisation, étayée par des études antérieures sur chimie de la diatomée et de la silicea révélé une diminution stupéfiante de la silice flottante, suggérant que les diatomées pourraient décliner jusqu’à un quart environ d’ici 2200.

Une perte aussi énorme de ces phytoplanctons aura des ramifications dramatiques sur les autres formes de vie sur notre planète, étant donné que ces organismes sont l’un des principaux producteurs primaires.

“[A]les conséquences associées pour le fonctionnement de l’écosystème et le cycle du carbone sont plus difficiles à évaluer », l’équipe déclare dans son articleexpliquant qu’ils ne tenaient pas compte de nombreux processus physiologiques et écologiques susceptibles de déclencher un effet domino sur le reste du réseau trophique.

Quoi qu’il en soit, les résultats montrent comment des mécanismes de rétroaction inattendus dans les systèmes terrestres peuvent modifier radicalement les changements environnementaux et biologiques que nous pouvons penser comprendre – révélant qu’il nous reste encore beaucoup à apprendre sur la façon dont notre planète et ses formes de vie sont entrelacées.

“Cette étude met une fois de plus en évidence la complexité du système terrestre et la difficulté associée à prédire les conséquences des changement climatique dans son intégralité,” dit Biologiste marin GEOMAR Ulf Riebesell.

“Des surprises de ce genre nous rappellent encore et encore les risques incalculables que nous courons si nous ne luttons pas rapidement et de manière décisive contre le changement climatique.”

Cette recherche a été publiée dans Nature.

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