Le réchauffement ralentit l'activité biologique de l'océan
Or non seulement la production de cette biomasse est le socle de la chaîne alimentaire océanique, mais son rôle dans la régulation du climat est considérable. Cette biomasse pompe de grandes quantités - environ un tiers - du dioxyde de carbone (CO2) émis par l'homme. Un deuxième tiers est absorbé par les végétaux terrestres. Le dernier s'accumule dans l'atmosphère.
Publiés le 7 décembre dans la revue Nature, ces travaux de Michael Behrenfeld (université de l'Oregon) et ses coauteurs exploitent les observations par satellite d'environ 60 % des océans de la planète.
Le début de ces mesures, en 1998, indique un niveau d'activité planctonique très bas, causé par le phénomène El Niño - exceptionnel cette année-là -, dont une conséquence est l'augmentation des températures de surface dans certaines zones des océans. Entre 1998 et 1999, l'activité planctonique est perturbée par le processus inverse, dit La Niña, et remonte en flèche.
Ensuite, entre 1999 et 2005, une fois achevées ces perturbations, l'activité planctonique suit une tendance globale à la baisse. Cette décrue est importante. Chaque année, l'océan a en moyenne absorbé 190 millions de tonnes (Mt) de carbone de moins que l'année précédente, soit environ 695 Mt de CO2 ; soit plus que les émissions annuelles de la France.
Pourquoi mettre en cause le réchauffement ? "L'augmentation des températures de surface de l'océan favorise un phénomène appelé "stratification" des eaux, explique Grégory Beaugrand (laboratoire écosystèmes littoraux et côtiers, CNRS). Ce phénomène entrave la remontée des sels nutritifs, nécessaires au développement du phytoplancton."
"C'est la première fois qu'une réponse globale de la biologie de l'océan est ainsi mesurée et corrélée à des indicateurs physiques, relève Hervé Claustre (laboratoire d'océanographie de Villefranche-sur-Mer, CNRS). Cependant la tendance, mesurée sur six ans, ne peut pas être extrapolée avec certitude aux prochaines décennies."
La productivité phytoplanctonique sera régulièrement perturbée par de futurs phénomènes El Niño et La Niña, impossibles à prévoir sur le long terme. Même si, comme le dit M. Beaugrand, "certains modèles climatiques prévoient qu'ils pourraient être plus nombreux et plus intenses à cause du réchauffement".
Les travaux de M. Behrenfeld ne concernent que l'océan des latitudes moyennes et équatoriales. Selon certaines simulations, explique Scott Doney (Woods Hole Oceanographic Institution), dans un commentaire publié par Nature, "la productivité croît aux hautes latitudes en raison du réchauffement des eaux de surface".
L'étendue de ces zones est cependant limitée, et le gain de productivité qu'elles devraient connaître à l'avenir ne compensera sans doute pas les pertes à déplorer ailleurs. "Il semble que le puits de carbone océanique (la capacité des océans à absorber du CO2) aille en se réduisant", juge ainsi M. Beaugrand.
Pour les écosystèmes marins, l'effet de ces bouleversements sera considérable. D'autant que le phytoplancton subit d'autres stress dus au changement climatique. En particulier, l'acidification des océans (Le Monde du 19 juin), qui, d'ici à 2030, affectera la survie même de nombreuses espèces planctoniques dans certains bassins comme l'océan Austral.
Lexique
Phytoplancton. Le plancton végétal, différent de son pendant animal, le zooplancton, est constitué de nombreuses espèces microscopiques qui vivent en suspension dans l'eau.
Cycle du carbone. Par activité chlorophyllienne, ces organismes transforment, chaque jour, une centaine de millions de tonnes de carbone inorganique en matière vivante. Soit environ la moitié de la production primaire de biomasse.
Extinctions. Des disparitions massives de phytoplancton se sont produites il y a 55 millions d'années. Cette période a connu une accumulation de gaz à effet de serre dans l'atmosphère dont on ignore les causes.