L'océan, acteur du climat

La planète bleu porte bien son nom et pour cause, l’océan recouvre plus de 70 % de sa surface. Cette gigantesque réserve de biodiversité, ressource pour les populations depuis des millénaires, est aussi un acteur déterminant du climat et de l’équilibre des écosystèmes.

L’océan et la cryosphère, qui comprend toutes les parties englacées de la planète (calottes glaciaires, glaciers de montagne et banquise), jouent un rôle essentiel de régulateur climatique.

En septembre 2019, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) 1 rendait son Rapport spécial sur le changement climatique, les océans et la cryosphère. Ce rapport met en lumière l’impact du changement climatique sur l’océan et ses conséquences tant physiques que biologiques. Il fait état d’un réchauffement accéléré sans précédent pour les écosystèmes marins, déjà menacés par la pollution et l’exploitation des ressources.

La navigatrice Isabelle Autissier, l’écologiste marin Jean-Benoît Charrassin, la spécialiste des coraux Mireille Guillaume, et l’océanographe Jean-Baptiste Sallé étaient réunis pour en débattre le 30 septembre 2019 à l’occasion de la conférence "Océan et climat : quels enjeux ?" au Muséum national d’Histoire naturelle.

• 1Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a été créé en 1988 et regroupe actuellement 195 États Membres. Il est l’organe des Nations Unies chargé d’évaluer les travaux scientifiques consacrés aux changements climatiques.

L’océan est un indicateur précieux de l’état de notre climat. Comme le rappelle le physicien Jean-Baptiste Sallé, c’est une éponge qui absorbe de la chaleur et du carbone. Une capacité qui, jusqu’à présent, lui a permis d’absorber plus de 90 % de la chaleur excédentaire due aux gaz à effet de serre des activités humaines, et environ 1/4 du CO₂ associé.

Mais pour combien de temps et à quel prix ?

À mesure qu’il stocke des quantités croissantes de chaleur et de CO₂, l’océan se dérègle et affecte à son tour le climat. Ainsi, la température de l’océan augmente, et depuis 30 ans, ce réchauffement ne concerne plus seulement les eaux de surface mais aussi celles des profondeurs.

Le réchauffement de l’océan a des répercussions physiques déjà concrètes telles que la fonte des calottes polaires, l’augmentation du niveau de la mer, l’acidification ou encore la désoxygénation. Mais les conséquences sont aussi biologiques, puisque le réchauffement affecte directement les espèces, qu’il s’agisse des organismes marins ou des populations humaines qui en dépendent.

Le changement climatique a accéléré la fonte de la banquise arctique. En plus de réduire l’habitat des espèces locales, cette fonte a d’importantes conséquences physiques sur son réchauffement. Plus la surface de la banquise se réduit, plus son pouvoir réfléchissant (l’albedo) diminue. Cet effet miroir est pourtant un élément essentiel pour réfléchir les rayons solaires. On estime ainsi que les eaux de l’Arctique se sont réchauffées d’environ 2,5°C en 50 ans 2, c’est-à-dire cinq fois plus que l’océan global.

• 2“Les eaux de l’Arctique se sont ainsi réchauffées de 0,5°C par décennie depuis 1970, soit environ 2,5°C aujourd’hui” (La fonte des glaces : où, comment, pourquoi ? Le Monde (26/04/19), Théophile Bongarts Lebbe, Plateforme Océan et Climat. Source : Rhein, M., S.R. Rintoul, S. Aoki, E. Campos, D. Chambers, R.A. Feely, S. Gulev, G.C. Johnson, S.A. Josey, A. Kostianoy, & C. Mauritzen, D. Roemmich, L.D. Talley and F. Wang. Observations: Ocean. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. (IPCC, 2013).

Depuis un siècle, le niveau de la mer a augmenté d’environ 15 cm, et évolue actuellement deux fois plus rapidement 3. À ce rythme, qui n’est pas constant mais s'accélère, les prévisions à un siècle font état d’une augmentation du niveau de la mer de 50 cm à 1 m si les émissions ne sont pas réduites. Si ce niveau peut nous sembler faible, il est pourtant suffisant pour rendre de nombreux littoraux plus vulnérables aux événements extrêmes (tempêtes et cyclones), impliquant les populations de grandes métropoles. Aujourd’hui, plus de 600 millions de personnes seraient concernées par cette élévation 4.

• 3Nos choix d’aujourd’hui sont décisifs pour l’avenir des océans et de la cryosphère (Communiqué de presse du GIEC, 25/09/2019).
• 4“680 millions vivant dans des zones côtières à faible élévation dépendent directement de ces systèmes” (Nos choix d’aujourd’hui sont décisifs pour l’avenir des océans et de la cryosphère - Communiqué de presse du GIEC (25/09/2019).

L’océan absorbe environ 1/4 du CO₂ émis par les activités humaines. Cette absorption toujours plus importante 5 provoque la diminution de son pH : c’est l’acidification de l’océan. Si l’on ne mesure pas encore l’étendue du phénomène, on sait qu’il nuit à la biodiversité marine et par ricochet, aux activités halieutiques. 

Mireille Guillaume, maître de conférence au Muséum et spécialiste des coraux, constate que les récifs coralliens sont directement affectés par les anomalies de température et l’acidification de l’océan. Le symptôme le plus visible est le blanchissement corallien 6, qui peut aller jusqu’à l’effondrement du récif. Si ces récifs représentent moins d’1% de la surface de la planète, ils hébergent les écosystèmes les plus diversifiés et plus de 25% de la vie marine. Ils fournissent ainsi des ressources auprès de 2 milliards d’individus.

• 5 “L’océan a absorbé 20 à 30% des émissions anthropiques de dioxyde de carbone depuis les années 1980” (Communiqué de presse du GIEC, 25/09/2019)
• 6Le blanchissement des coraux est dû à une expulsion des micro-algues symbiotiques qui leur sont indispensables.

Moins évoquée que la fonte des glaces, une autre conséquence du réchauffement est la baisse du niveau d’oxygène dans l’océan qui aurait diminué de 2% en cinquante ans 7. Plus l’eau chauffe en surface et moins l'oxygène peut se répandre en profondeur.

• 7Declining oxygen in the global ocean and coastal waters. By Denise Breitburg, Lisa A. Levin, Andreas Oschlies, Marilaure Grégoire, Francisco P. Chavez, Daniel J. Conley, Véronique Garçon, Denis Gilbert, Dimitri Gutiérrez, Kirsten Isensee, Gil S. Jacinto, Karin E. Limburg, Ivonne Montes, S. W. A. Naqvi, Grant C. Pitcher, Nancy N. Rabalais, Michael R. Roman, Kenneth A. Rose, Brad A. Seibel, Maciej Telszewski, Moriaki Yasuhara, Jing Zhang. Science05 Jan 2018

En tant que régulateurs, l’océan et la cryosphère sont directement affectés par les changements climatiques et les accélèrent en retour. Comprendre le changement de ces milieux et favoriser leur préservation est un levier essentiel pour apprendre à mieux maîtriser l’impact des activités anthropiques et ne pas augmenter les risques liés à de brutaux changements climatiques.

La plupart des espèces n’ont d’autres choix que de s’adapter, qu’il s’agisse de leurs sources de nourriture, des lieux de reproduction ou des trajectoires migratoires. Mais toutes n’ont pas la même résilience. Multiplier les aires marines protégées et les zones interdites à la pêche devrait permettre de renforcer la biosphère la plus atteinte et de protéger les espèces les plus vulnérables.

Les rapports du GIEC sont conçus pour que de nombreux acteurs, dont les sociétés humaines vulnérables, s’en emparent et, s’appropriant ses conclusions scientifiques, les utilisent comme un outil de vie démocratique et d’aide à la décision locale. Le rapport du GIEC de 2019 montre en détail que l’inaction limite fortement les options d’adaptation, insistant sur l’importance d’une action résolue, rapide, coordonnée et durable. C’est aussi le premier rapport du GIEC qui souligne le rôle de l’éducation, pour les jeunes comme les moins jeunes, comme préalable à un engagement pour préserver notre environnement.

• Nos choix d’aujourd’hui sont décisifs pour l’avenir des océans et de la cryosphère (Communiqué de presse du GIEC, 25/09/2019) 
• Le GIEC dévoile son rapport sur les océans (Ministère de la transition écologique et solidaire, 25/09/2019)
• La fonte des glaces : où, comment, pourquoi ? (Théophile Bongarts Lebbe, Le Monde, 26/04/19).
• L'océan, la glace et l'Homme dans un climat qui change. Que nous dit le rapport spécial du GIEC sur l'océan et la cryosphère (SROCC) ?

Ce dossier a été rédigé en décembre 2019.