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La Terre, une planète fragile
Les effets visibles du réchauffement (VI) Réchauffement des mers et disparition du plancton Le minéralogiste Sylvain Bernard de l'IMPMC du CNRS et ses collègues ont découvert qu'au début du Crétacé, il y a environ 110 millions d'années, la température moyenne des océans en surface sous les Tropiques était presque identique à leur température actuelle (~28°C) et non pas une quinzaine de degrés supérieurs comme on le pensait jusqu'alors sur base d'anciens modèles paléoclimatiques. Leur étude publiée dans la revue "Nature Communications" en 2017, remet en question des dizaines d'années de recherche en paléoclimatologie et confirme également que le réchauffement climatique actuel est un évènement sans précédent au cours des cent derniers millions d'années. Les océans recouvrant 70% de la Terre, ils jouent un rôle clé dans la régularisation du climat. Il estt donc important de savoir comment la température des océans évolua au cours du passé et quelle fut son impact sur les biotopes marins et les paléoclimats pour mieux comprendre les phénomènes climatiques qui se produisent aujourd'hui et anticiper les changements. Pour évaluer les températures passées de l'océan, les chercheurs ont étudié la teneur en oxygène-18 (le rapport 18O/16O) dans les organismes vivants et les fossiles, une technique isotopique développée en 1948 par le chimiste Harold Urey. Depuis le début des années 1950, les chercheurs utilisent les tests de foraminifères comme traceur de la composition et de la température des océans. En effet, comme on le voit à droite, les foraminifères sont des protozoaires benthiques (vivant à proximité du fond marin) ou planctoniques (de plein mer) présents dans toutes les mers du monde dont la taille moyenne varie entre celle d'une punaise ou d'un ongle (en théorie entre 0.038 mm et 120 mm). Ils sont apparus au Cambrien inférieur, il y a 540 millions d'années. Comme on le voit ci-dessous, ce micro-organisme produit un test, une sorte de bouclier ou de coquille en calcite (CaCO3) formée à partir d'une sécrétion ectoplasmique (la partie du protoplasme en contact avec l'extérieur) qui sert de support au cytoplasme (le milieu interne des cellules) et le protège contre les effets chimiques et mécaniques du milieu. C'est l'amoncellement de milliards de tests de foraminifères au cours de millions d'années qui forma les carrières et les falaises de calcaire. On en trouve notamment sur les feuilles des herbiers, dans le sable et sur toutes les plages du monde. Aujourd'hui, quelque 25000 espèces ont été décrites qui sont réparties en 5 sous-ordres et 96 familles.
Les tests de foraminifères comprennent de l'oxygène-18 dont la concentration dépend de l'acidité, de la salinité et de la température de l'eau dans laquelle vivent les protozoaires. A partir de cette teneur isotopique, les scientifiques peuvent calculer la température de l'eau de mer à l'époque où ces organismes vivaient. Ils sont ainsi remontés jusqu'à 115 millions d'années, au début du Crétacé. Jusqu'à présent, les chercheurs estimaient que la teneur en oxygène-18 des tests de foraminifères n'était plus modifiée après leur enfouissement dans les sédiments. Or, les analyses en laboratoire et les simulations réalisées par Sylvain Bernard et ses collègues montrent que la teneur en oxygène-18 peut évoluer sans nécessairement laisser de traces visibles. Par conséquent, ces fossiles que l'on croyait parfaitement préservés ont en réalité été altérés et ont biaisé les résultats des mesures et donc les données injectées dans les modèles.
En tenant compte des nouvelles données, la température des océans sous les Tropiques durant le Crétacé s'est avérée presque identique à leur température actuelle alors que la différence aux pôles est plus importante. En outre, l'analyse des isotopes du magnésium également présents dans les fossiles des tests de foraminifères suggère que les températures superficielles de la mer aux latitudes plus élevées étaient aussi plus froides que celles indiquées dans les anciens modèles. Concrètement, comme on le voit sur les graphiques ci-dessous, selon les paléoclimatologues il y a 100 millions d'années, la température à la surface des océan au niveau des Tropiques était d'environ 25 à 30°C (contre environ 27-28°C aujourd'hui), de 10 à 15°C aux latitudes élevées (contre -2°C aujourd'hui aux pôles) et la température des eaux profondes était à 15-20°C (contre 3.5°C aujourd'hui). Mais si la température à la surface des océans tropicaux est restée relativement stable depuis cette époque ou diminua même aux hautes latitudes, alors la conséquence la plus importante de cette découverte est que la tendance actuelle du réchauffement planétaire est encore plus dramatique qu'on le pense.
Rappelons que cette méthode fondée sur l'analyse isotopique des foraminifères est également utilisée pour étudier les conséquences de l'impact d'une météorite sur la température des eaux de surface des océans et des eaux profondes. Toute anomalie dans le sens positif ou négatif est respectivement le signe d'une augmentation ou d'une chute de la température des eaux. Depuis 1960, on a observé un réchauffement graduel de la température des mers de 0.5°C en moyenne en 50 ans, mais localement l'augmentation est 3 fois plus élevée. Or l'eau chaude absorbe plus difficilement l'oxygène et le gaz carbonique. Par conséquent c'est tout le biotope qui souffre d'une carence en oxygène et alimentaire. Sur les côtes nord américaines du Pacifique par exemple, en 2005 on observa une hécatombe inhabituelle de poissons et d'oiseaux de mers le long des côtes allant de Californie à la Colombie britannique au Canada. Selon Dean Roemmich et John McGowan de l'institut océanographique Scripps, depuis 1951 soit un peu plus d'un demi-siècle, au large de San Diego en Californie ce réchauffement a provoqué la disparition de 80% du plancton ! En même temps, la température moyenne des eaux de surface s'est réchauffée d'environ 1.5°C par endroit.
Des simulations réalisées en 2005 par Jef Huisman et ses collègues du Centre informatique (CWI) de l'Université d'Amsterdam et de l'Université d'Hawaï (HOT) ont montré que la densité de plancton subit de fortes fluctuations lorsque sa nourriture vient à manquer (dioxyde de carbone, azote, phosphore). Au large des côtes, on observe une stratification de plus en plus importante des eaux qui empêche la croissance et la remontée du phytoplancton vers la surface. Jusqu'à présent on pensait que le phytoplancton vivant vers 100 m de profondeur représentait un écosystème très stable. Cette modélisation indique au contraire que cette biomasse est très sensible à la concentration de gaz présente dans le milieu. Comme elle se situe à la base de la chaîne alimentaire, sa disparition risque d'entraîner avec elle une perte très sensible de biodiversité jusqu'au sommet de la chaîne alimentaire marine. En 2015, Sergei Petrovskii, mathématicien à l'Université de Leicester, développa un nouveau modèle de production d'oxygène tenant compte des interactions de base au sein des populations de plancton, comme la production d'oxygène par photosynthèse et la consommation d'oxygène sachant que la respiration du plancton et du zooplancton dépend de la nourriture disponible pour le phytoplancton. Dans le scénario le plus pessimiste, les simulations montrent qu'une augmentation de la température moyenne des océans d'environ 6°C vers 2100 (selon les modèles l'augmentation de la température des océans varie entre 2 et 6°C) pourrait interrompre la production d'oxygène par le phytoplancton et perturber le processus de photosynthèse et en corollaire affecter la survie de nombreuses espèces marines. Jusqu'à présent les chercheurs se sont focalisés sur le cycle du dioxyde de carbonique sachant qu'il est le principal responsable du réchauffement global, mais on peut déplorer que peu de chercheurs s'intéressent aux effets du réchauffement du climat sur la production d'oxygène pourtant indispensable. En effet, des études ont montré que l'ensemble du plancton produit 50% de l'oxygène de la planète qui n'est plus le monopole des forêts tropicales notamment comme on le pensait encore il y a quelques années. Ces différents modèles sont actuellement comparés à l'évolution de la population de phytoplancton et à la biodiversité vivant au large de l'Amérique du Nord ainsi que dans l'océan Pacifique subtropical. Tout indique que les fluctuations de population observées correspondent bien aux prédictions calculées. La réduction du plancton provoquée par le réchauffement global pourrait non seulement conduire au déclin de la production océanique mais également à une réduction sensible de la séquestration du gaz carbonique dans les océans.
Le blanchiment du corail Parmi les écosystèmes les plus sensibles à l'effet de serre, les récifs coralliens sont sensibles à toute variation de température. Pour rappel, le corail se compose d'un polype (animal) et d'un symbiote, une algue microscopique (la zooxanthelle) qui vit en symbiose avec lui. C'est l'algue qui permet au polype de fabriquer son squelette externe en calcaire. Ce squelette est constitué de sclérites, c'est-à-dire de petits grains de carbonate de calcium de 30-90 microns enrichis en magnésium. Leur couleur provient d'une matrice organique (à base de protéines) qui représente environ 1.5% de la masse du squelette corallien. Polype et symbiote sont adaptés à une température comprise entre 21-29.5°C. Au-dessus de 29.5°C l'algue produit des toxines qui, de la même manière que le venin, sont nocives pour le polype. Les toxines émises par l'algue sont différentes de celles que le polype émet lui-même pour se défendre (notamment de l'histamine qui est stockée dans les nématocystes de son épiderme) mais de manière générale ces toxines peuvent paralyser des poissons et même provoquer des brûlures et de la fièvre chez le plongeur qui se serait frotté à du corail (cf. le corail de feu). On comprend dès lors que le polype ne souhaite pas non plus être infecté par cette substance toxique. Aussi, dès que le polype détecte les toxines émises par son algue, il l'expulse. Or, cette algue est sa seule chance de survie. Par conséquent, privé de symbiote le polype meurt, le corail blanchit et meurt avec lui. A voir : Le corail en images, Flickr
En principe, si la température revient à la normale, de nouveaux polypes peuvent s'installer sur le corail mort et étendre la colonie. Mais si la température de l'eau ne diminue pas, c'est tout le biotope sous-marin y compris les poissons qui risquent de disparaître et de transformer le site en désert. C'est malheureusement cette catastrophe écologique à laquelle on assiste dans la plupart des mers chaudes du monde. Comme on le voit ci-dessus, dans beaucoup d'endroits les plongeurs observent des polypes agonisants ou morts; toute la partie supérieure de la colonie devient blanche ou présente des anneaux décolorés. Il n'y a presque plus un film sur la plongée sous-marine où on n'observe pas ce phénomène. Selon un rapport publié en 2016 par Terry Hughes et son équipe du Centre d'Etudes des Récifs CORAL COE, seuls 7% des coraux de la Grande Barrière de Corail sont encore intacts. En certains endroits de la partie nord de la Barrière, plus de 90% des coraux sont blanchis et morts ! Selon les études de XL Catlin Seaview Survey, en 30 ans (1985 à 2015), 40% du corail a disparu des océans. Si le réchauffement climatique se poursuit au taux actuel, d'ici 2025 ou 2050 ans nous assisterons à l'extinction des merveilleux récifs coralliens d'Australie, des Maldives et de la mer Rouge, et avec eux de la faune qui s'en nourrit. Aujourd'hui, le corail est stressé dans toutes les eaux coralliennes (Indo-Pacifique, mer Rouge, Caraïbes, ...). A consulter : The Great Barrier Reef Marine Park - GBR Enterprises Un héritage unique au monde de 2300 km abritant des dizaines de milliers d'espèces
Les scientifiques estiment que si le réchauffement climatique cessait aujourd'hui, il faudrait 500 ans pour que le corail retrouve sa bonne santé ! A l'inverse, si nous ne prenons aucune mesure, les récifs coralliens auront disparu de la planète en 2100 ! De plus, la disparition du corail est accentuée par la pêche car en Asie du Sud-Est notamment certains chalutiers sans scrupules n'hésitent pas à ratisser le fond marin, détruisant les coraux et tous les écosystèmes, laissant derrière eux un paysage terne de débris qui n'attire plus aucune faune. Ces centaines d'espèces marines ont survécu durant près de 500 millions d'années aux extinctions massives, mais cette fois l'espèce la plus égoïste et soi-disant la plus sage de la planète va réussir à les exterminer en moins d'un siècle ! Un triste exemple de notre incapacité à gérer nos ressources naturelles. Un pauvre héritage aussi que nous léguons à nos enfants... Selon Ove Hoegh-Guldberg, expert en blanchiment corallien à l'Université de Sydney, la perte de revenu entraînée par le blanchiment du corail se chiffrera à 5 milliards de dollars chaque année pour l'économie australienne (industrie du tourisme et de la pêche) qui emploie près de 70000 personnes. Cela confirme une fois de plus que le réchauffement global n'est pas seulement une affaire d'écologistes mais impacte également l'économie et par voie de conséquence les stratégies politiques des gouvernements. Avis aux& pollueurs de la planète. La situation est identique pour la pêche. Depuis 1960, l'augmentation de la température des eaux a provoqué une chute de la production des oeufs de poissons. Des espadons en mer du Nord On trouve dans nos eaux européennes des poissons peu communs voire inconnus jusqu'au XXIe siècle. Ainsi le 9 octobre 2005 un touriste pêcha un espadon de 3.50 m et 150 kg en Méditerranée, au large de Port-Vendres à Argelès (près de Perpignan, non loin de la frontière espagnole).
Plus étonnant, le 8 août 2006, un touriste naviguant au large de Newbiggin-by-the-Sea, dans le Northumberland, près de l'Ecosse a également pêché un espadon de 1.80 m et 26.3 kg. Or si l'espadon existe dans le Pacifique, dans l'Atlantique Nord et même en Méditerranée, c'est la première fois qu'on en voyait dans la mer du Nord ! Des rascasses volantes en Méditerranée A tout moment, à travers les seuls ballasts de certains grands navires, entre 7000 et 10000 espèces marines différentes (poissons, crustacés, invertébrés, flore, etc) sont transportées entre les régions biogéographiques (cf. One Ocean, Clearseas). Heureusement, la plupart de ces envahisseurs potentiels meurent ou ne parviennent pas à s'établir, bien que certains puissent devenir envahissants. En 1985, les premières rascasses volantes ou poissons-lions (Pterois volitans) furent observées au large de la Floride (cf. MYFWC). Ce poisson tropical vit normalement dans le Pacifique et dans l'océan Indien. Mais vu le réchauffement des eaux, cette espèce remonte vers l'Atlantique et la Méditerranée. En 2004, des spécimens furent observés dans les Bahamas, puis en 2007 dans les Îles Turks-et-Caïcos et à Cuba. En 2010, la rascasse volante fut observée partout dans les Caraïbes. En 2011, des chercheurs ont établi que le long du littoral est des États-Unis il y avait plus de 100 rascasses volantes par hectare (cf. E.S. Darling et al., 2011). Leur prolifération est exponentielle. A
voir : Elle
sème la pagaille - La rascasse volante,
Ushuaïa TV L'inquiétante invasion du poisson-lion, Slice Hunting Lionfish in Fort Lauderdale, Florida at Hammerhead Reef Saving Florida's Reefs - Lionfish hunting
Selon un rapport publié par les centres NCCOS de la NOAA en 2012, dans certaines zones de l'Atlantique, l'invasion de la rascasse volante diminua jusqu'à 90% les populations de certains espèces consommées par l'animal. La rascasse volante peut vivre 30 ans et est très prolifique. Dès qu'elle atteint sa première année, elle est capable de pondre tous les deux ou trois jours des milliers d'oeufs, et ce tout au long de l'année. Ce prédateur est également vorace. Il se nourrit de plus d'une centaines d'espèces d'animaux marins, notamment des poissons plus petits mais également des mollusques et des invertébrés. Selon NCCOS, 1000 rascasses volantes peuvent dévorer 5 millions de proies en 1 an. Depuis 2016, des rascasses volantes ont été observées en Méditerranée, au large des côtes turques, chypriotes et grecques (cf. The Guardian). En raison de la forte pression que les rascasses volantes exercent sur les écosystèmes marins et notamment sur la faune des récits coralliens, depuis quelques années des plongeurs et des pêcheurs se sont organisés pour tuer systématiquement ces envahisseurs afin de préserver la faune locale, en particulier en Floride (cf. FOOLS, Forever Young, Keys Weekly, Oceanwide explorers). Comme l'éradication des plantes invasives ou des animaux nuisibles, si on peut regretter ces actions d'éradication, nous n'avons pas d'autre choix si nous voulons préserver les biotopes car si on ne les élimine pas, elles finiront pas remplacer les espèces indigènes et appauvrir la biodiversité. Notons que pendant des années les rascasses volantes furent classées parmi les poissons toxiques car leurs épines contiennent un venin contenant de la Ciguatera, une toxine qui peut entraîner une intoxication alimentaire voire même provoquer un décès. Mais la FDA n'a jamais rapporté de cas d'intoxication par ce poisson. Des études entreprises à l'Université d'Hawaï en 2014 ont démontré qu'on peut très bien manger ce poisson. D'ailleurs, depuis quelques années ce poisson est notamment consommé en Floride, en Martinique et en Guadeloupe. La migration lessepsienne En 1869, la compagnie de Ferdinand de Lesseps inaugura le Canal de Suez sans se douter que sa construction allait donner naissance à une importante migration biologique entre les eaux de la mer Rouge et la Méditerranée; c'est la migration lessepsienne qui se manifeste rarement dans l'autre sens. En effet, depuis les années 2000, des poissons-lapins (Siganus luridus) et des poissons-écureuils sabres (Sargocentron spiniferum) ont élu domicile en Méditerranée, deux parmi quelque 600 nouvelles espèces ! Dans certaines régions, les espèces étrangères ont remplacé les espèces autochtones ! Vivant habituellement dans la mer Rouge, elles ont remonté le Canal de Suez trouvant aujourd'hui les eaux de Méditerranée à bonne température... Cette migration lessepsienne s'applique également aux algues, aux requins, etc. Si ce n'était que cela, on pourrait s'en accomoder mais le poisson-lapin par exemple se nourrit notamment de Caulerpe (Caulerpa taxifolia), une algue tropicale toxique et envahissante mais qui sert aussi de refuge à de nombreuses espèces marines. Dans une région où les poissons-lapins ont proliféré, on observa une réduction de 65% de la population de Caulerpe.
Même les gros mérous sont devenus plus nombreux en Méditerranée, signe indubitable que les eaux se sont réchauffées car ce poisson vit généralement dans les récifs de coraux. Quand on sait que les poisseaux tropicaux vivent dans des eaux entre 21 et 29°C et qu'on les atteint dans l'est de la Méditerranée et au large de la Provence, de la Sardaigne et dans la mer Adriatique, ne soyons pas surpris si un jour des plongeurs découvrent un mérou de Grace Kelly derrière une gorgone de Méditerranée ! Ce jour là nous aurons de bonnes raisons de nous alarmer, mais il sera trop tard; les eaux seront devenues tropicales pour longtemps. Tropicalisation de la Méditerranée La Méditerranée absorbe jusqu'à 90% du réchauffement de l'atmosphère et le bassin méditerranéen se réchauffe deux fois plus vite que le reste du monde. Ces effets ont des conséquences directes sur la température de la Méditerranée. Depuis quelques décennies on observe une augmentation globale de la température de la Méditerranée. Les premières anomalies révélant un réchauffement des eaux sont apparues vers l'an 2000 avec une augmentation de 0.5° et n'ont plus cessé depuis (cf. CEAM). Entre 1995 et 2024, la température maximale des eaux de surface de la Méditerranée est passée au mois d'août de 24.8° à 26.3°C soit une augmentation de 1.5° en près de 30 ans. Les touristes qui se baignent sur la côte d'Azur et en Corse peuvent également témoigner que les eaux sont devenues aussi chaudes qu'aux Caraïbes : sur une balise installée au large de Monaco, l'eau de mer atteignait 30°C (contre une moyenne de 23.5°C) durant le premier weekend d'août 2024 (cf. BFMTV), soit autant qu'à Cancun, au Mexique ! La température de l'eau est encore plus élevée dans l'Adriatique et dans la partie orientale de la Méditerranée (cf. cette carte du 8 août 2024 préparée par le CEAM). Ces augmentations de la température des eaux qui peuvent durer plusieurs mois s'accompagnent chaque fois d'une mortalité massive de la faune marine (poissons, oursins, mollusques, gorgones, etc). Les eaux très chaudes génèrent également des cyclones en Méditerranée (médicanes) qui deviennent chaque année plus nombreux et plus intenses. Cette élévation de la température des eaux est la conséquence du réchauffement global du globe, les canules à répétition un peu partout sur la planète en étant la preuve et confirmant malheureusement les prévisions pessimistes du GIEC (cf. les impacts climatiques d'ici 2050). Désynchronisation de la reproduction des coraux Chaque année, des milliers de récifs coralliens libèrent quasi simulaténement des millions de minuscules œufs et de spermatozoïdes, transformant l'océan en un brouillard sous-marin laiteux qu'on peut parfois observer depuis l'espace sous forme de rubans ou de taches roses à la surface de l'eau. Pour répondre à la sélection naturelle, les coraux ont besoin de se reproduire en masse pour contrer les prédateurs et empêcher les gamètes de trop se diluer dans l'eau. Le fait de manquer cette fenêtre de quelques heures entraîne une fertilisation réduite et la manquer de quelques jours peut signifier que les coraux ne parviendront pas à se reproduire. Selon les espèces, la période de frai (de ponte) du corail a lieu une ou deux fois par an et est synchronisée avec le cycle lunaire ou solaire pour une raison inconnue. En général, elle se situe pendant les périodes chaudes, entre juin et septembre et parfois entre janvier et mars. Le frai a lieu pendant quelques nuits durant une période horaire réduite, autour de la pleine Lune ou de la nouvelle Lune (cf. ce tableau). Notons que dans le lagoon de Tahiti, le biologiste marin Vetea Liao a découvert dans les eaux de plus de 11 îles une des rares espèces de corail (comme le genre Acropora) qui pond de jour, et plus précisément entre 6h30 et 7h, 7 jours après la pleine Lune d'octobre. Ce corail est aussi plus résistant que les autres espèces en terme de tolérance à la température et de profondeur. Notons qu'en Polynésie, la ponte du Poritus rus a lieu à deux époques, autour de la pleine Lune d'octobre et de celle de janvier ou février et toujours le matin, environ une heure et demi après le lever du Soleil. Elle s'est par exemple produite le 18 janvier 2025 vers 7h15 locale (le Soleil se levait à 5h37), 2 heures après la marée basse, le 18e jour de la lunaison (4 jours après la pleine Lune). Ailleurs, comme à Palau, la ponte a lieu 3 jours après la pleine Lune de mars et pendant l'amplitude la plus basse de la marée, au moment où la mer est la plus calme afin d'augmenter les chances de fécondation. Le frai des coraux repose sur des signaux environnementaux. Les coraux disposent de capteurs photosensibles appelés cytochromes capables de détecter les changements de luminosité. La température et la lumière du jour peuvent les aider à déterminer le moment propice de la ponte, tandis que le frai nocturne est déclenché par le cycle lunaire, l'heure exacte étant déterminée par le coucher du Soleil (cf. B.L. Willis et al., 1986). Mais d'autres facteurs exogènes expliquent aussi cette ponte synchronisée, notamment l'élévation de la température de l'eau à la fin du printemps austral et les cycles nycthéméraux (le rythme biologique du jour et de la nuit) qui provoquent la synchronisation de la ponte avec la marée basse. A
voir : La Ponte des Coraux à l'Ile de La Réunion
Pour mieux comprendre les liens entre le réchauffement climatique, le blanchissement des coraux et la mortalité des récifs et l'impact de ces changements sur la synchronisation de la reproduction des coraux, les zoologues Tom Shlesinger et Yossi Loya de l'Université de Tel-Aviv ont suivi l'évolution d'un récif corallien en mer Rouge au cours des dernières années et ont comparé leurs mesures avec des données historiques remontant aux années 1980. Les résultats de leur étude furent publiés dans la revue "Science" en 2019 et annoncent un avenir préoccupant pour le corail. Entre 2015 et 2018, les deux chercheurs ont mené 225 enquêtes nocturnes, chacune d'une durée comprise entre 2.5 et 5.5 heures. Ils ont minutieusement repéré les signes de fertilité parmi cinq des espèces de coraux les plus abondantes. Dans les années 1980, la saison de reproduction principale avait lieu entre juin et septembre, une espèce de corail ayant une saison de reproduction légèrement différente d'une autre en fonction du cycle lunaire. On pense que ce décalage empêche les coraux d'espèces proches de créer des hybrides. Cependant, les chercheurs ont constaté qu'au cours des dernières années, trois des cinq espèces étudiées ne synchronisaient plus leur période de frai et ne suivaient plus aucun schéma cohérent par rapport aux phases lunaires, à la température de l'eau ou la vitesse du vent. Au lieu d'un frai massif synchronisé, les espèces de coraux fraient dorénavant chaque année pendant plusieurs semaines, chaque colonie frayant durant une nuit différente des autres. Ainsi, l'espèce Acropora eurystoma fraya près de la pleine Lune une année mais près d'une nouvelle Lune l'année suivante. Conséquence de cette désynchronisation, la reproduction des populations de coraux à moins de chance de réussir car les taux de fertilisation ont également diminué au fil des années. Selon les auteurs, le changement climatique, le stress thermique, la pollution lumineuse et un afflux d'hormones telles que la testostérone et la progestérone dans l'eau sont les causes les plus probables de cette anomalie. En résumé, les coraux sont de plus en plus stressés et, sans la diversité génétique fournie par la reproduction sexuée, il sera difficile de créer de nouveaux génotypes tolérants au stress et mieux à même de faire face au changement climatique. Changement de la couleur des océans d'ici 2100 Nous avons expliqué que durant l'Archéen, il y a environ 3.5 à 3.0 milliards d'années, les océans avaient une couleur verte ou orange selon la concentration en fer oxydé. Selon certaines chercheurs, les cyanobactéries auraient profité de cette lumière verte pour se développer et auraient conservé les traces génétiques de cette adaptation (cf. T.Matsuo et al., 2025). Ce n'est qu'il y a environ 600 millions d'années, lorsque le fer oxydé disparut, que les océans prirent la teinte bleue que nous connaissons. Selon une étude du MIT, la moitié des océans devrait changer de couleur d'ici la fin du XXIe siècle en raison du réchauffement du climat qui affecte la répartition du phytoplancton. Cette fois le changement va se produire en quelques décennies seulement, plutôt que sur des millions d'années (cf. S. Dutkiewicz et al., 2019; MIT, 2024). Selon Stephanie Dutkiewicz du Département des sciences de la Terre, de l'atmosphère et des planètes au MIT et autrice principale de cette étude, d'ici la fin du siècle, à mesure que les températures augmenteront, les océans subtropicaux deviendront plus bleus, tandis que ceux des régions équatoriales et polaires deviendront plus verts.
La couleur des océans dépend de la façon dont la lumière du Soleil interagit avec la matière en suspension dans l'eau. Elle peut donc être utilisée pour évaluer les changements dans la vie marine. Le phytoplancton est non seulement un indicateur clé de la santé marine, mais il est également très répandu et donc visible sur les images prises par satellite. Pendant la photosynthèse, la chlorophylle du phytoplancton absorbe la lumière bleue du spectre, ce qui fait que les régions riches en phytoplancton paraissent plus vertes. Dans les zones où il y a moins de phytoplancton et, dans certains cas, moins de vie en général, l'océan parait plus bleu car les molécules d'eau absorbent pratiquement toutes les longueurs d'ondes lumineuses sauf la lumière bleue. L'équipe de Dutkiewicz a développé une simulation informatique des communautés mondiales de phytoplancton qui reflète la façon dont la croissance, l'interaction et la densité de ces populations changeront en raison de la hausse des températures des océans. Lorsqu'ils exécutèrent la simulation jusqu'en 2100, le modèle afficha un changement marqué de la couleur de plus de la moitié des océans de la planète. Depuis les années 1990, les scientifiques utilisent les images satellites pour mesurer les concentrations de chlorophylle qui est un marqueur du phytoplancton. Les changements observés peuvent être le résultat du changement climatique, mais ils peuvent également être affectés par des évènements météorologiques normaux, tels que El Niño, qui se produit tous les deux ou trois ans. L'équipe de Dutkiewicz et son équipe se concentra spécifiquement sur les images satellites des longueurs d'ondes de la lumière absorbée et réfléchie par les océans en fonction de la quantité et du type d'organismes présents. Les résultats de leurs simulations correspondent aux images satellites, prouvant que le modèle peut être utilisé pour prédire les changements dans les niveaux de phytoplancton résultant du réchauffement des mers. Mieux encore, grâce à cette simulation, des expériences complexes peuvent désormais être menées en exécutant divers scénarii environnementaux, ce qui pourrait aider les scientifiques à prédire l'évolution future des océans de la planète. Ces simulations ont déjà donné lieu à de nouvelles projections de changements induits par le climat dans les communautés de phytoplancton. Alors que les preuves basées sur les mesures de chlorophylle suggéraient un changement significatif d'ici 2055, les longueurs d'ondes bleues-vertes prédisent que ce changement se produira beaucoup plus tôt. Selon Dutkiewicz, "C'est là que nous devrions chercher un signe de changement réel." Bien qu'il soit déjà assez troublant d'imaginer notre planète bleue devenir verte à certains endroits et d'un bleu profond à d'autres, nous ne devons pas oublier ce que représentent ces changements de couleurs : des altérations irréversibles de l'ensemble des réseaux trophiques et donc alimentaires marins et des écosystèmes océaniques à l'échelle de la planète. Au taux auquel se réchauffe la planète, nos enfants et petits enfants prendront conscience des conséquences de ce changement de couleur quand il sera trop tard. Changement du régime des pluies L'augmentation de la température et du volume de l'air suite à l'augmentation de l'effet de serre entraîne une augmentation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Plus d'humidité dans l'air signifie plus de nuages et un risque accru de précipitations. S'il pleut sur un sol très sec voire désertique, celui-ci devient temporairement imperméable et, lorsque les précipitations sont intenses, on assiste à une débacle avec une érosion accélérée des sols. Si les terres et les nappes phréatiques sont déjà saturées d'eau, elles ne pourront plus absorber les nouvelles précipitations. Les rivières, les fleuves et les lacs vont se gonfler, augmentant le risque d'inondations dans toutes les régions, y compris sur les versants drainants. Précipitations et inondations répétées sont des évènements auxquels on assiste de plus en plus fréquemment à toutes les latitudes tempérées et subtropicales. Aucun pays n'est épargné. Quand l'exceptionnel devient la règle Etablir un lien entre des évènements locaux jugés statistiquement exceptionnels et le réchauffement climatique est prématuré car les données climatologiques semblent indiquer que ces phénomènes restent effectivement exceptionnels même si les inondations, les tempêtes de neige et les canicules se répètent plus souvent ces dernières années et peuvent avoir des impacts conséquents, y compris en termes économiques.
En Occident comme ailleurs, il faut également tenir compte de l'aménagement du territoire et des constructions disposées parfois en dépit du bon sens le long de cours d'au connus historiquement pour leurs crues ou des plages ménacées par les marées ou les tsunamis quand les habitations ne sont pas installés sur des versants instables ou sur d'anciennes mines. Suite à quelques inondations catastrophiques, des sinistres à répétition et des éboulements qui menacent les habitations, les communes à risques sont aujourd'hui sensibilisées à ce problème qui peut coûter très cher à l'Etat lorsqu'il faut dédommager les sinistrés. Ces communes ont décidé de réaménager le territoire en tenant compte des risques spécifiques associés à ces zones (en réaménageant les berges des grands fleuves comme la Loire, le Rhin, le Danube, etc., en aménagement de zones tampons sous forme de réserves naturelles ou de réservoirs, en nettoyant les rochers instables, en interdisant les constructions, etc.). Si ces aménagements rassurent la population et la sécurité civile, ils n'ont aucun impact sur les paramètres climatiques à l'origine de l'augmentation de la concentration des polluants atmosphériques, sur la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère, sur la fréquence accrue des intempéries, sur les feux de forêts, sur l'assèchement du climat aux latitudes moyennes, sur la fonte des glaces, sur la montée du niveau des océans ou sur la perte de biodiversité parmi d'autres changements liés au réchauffement global. Les menaces que représentent les catastrophes naturelles planeront toujours sur les populations avec une inquiétude croissante étant donné que les impacts et donc les risques s'accentuent au fil des années tandis que face à l'ampleur des changements climatiques les autorités ne font que réagir à la situation au cas par cas en fonction de leurs moyens financiers. Or si nous pouvons agir relativement vite sur l'aménagement du territoire et les réglementations et voir rapidement le résultat des améliorations, les autorités sont impuissantes face aux changements climatiques qui agissent en profondeur à toutes les échelles et sont durables. En effet, si nous stoppons immédiatement les émissions de CO2, les répercussions sur le climat se feront encore sentir dans 50000 ans ! Il faut donc envisager des actions globales et concertées entre tous les acteurs de la planète pour endiguer ces catastrophes annoncées. C'est le rôle des scientifiques du GIEC (IPCC) de prévenir les gouvernements sur l'évolution des changements climatiques et à ces derniers de prendre leurs responsabilités, quitte à promulguer si possible au niveau mondial de nouvelles lois antipollutions et à impliquer bon gré mal gré dans leurs démarches la population et les industriels. Voyons justement quelles actions nous proposent les autorités pour réduire le réchauffement climatique global de la planète. Deux acteurs sont particulièrement concernés, le GIEC qui sonne l'alarme et l'ONU dont les décisions sont ensuite relayées et appliquées par les instances gouvernementales nationales. Les rapports du GIEC Les climatosceptiques et les industriels sans scrupules, ceux qui engrangent un pactol chaque année notamment grâce à l'exploitation des ressources naturelles et minérales (exploitations minière, pétrolière, forestière, du sable, etc) au détriment du développement durable et de la santé de la planète, ont tord de ne pas prendre au sérieux les conclusions et recommandations de l'IPCC. A l'intention de ces pollueurs irresponsables de notre planète et à tous ceux qui pensent qu'ils ne sont pas responsables à leur échelle du réchauffement climatique, rappelons que le 2 février 2007, le GIEC annonça que "l'essentiel de l'accroissement observé sur la température moyenne depuis le milieu du 20e siècle est très vraisemblablement dû à l'augmentation observée des gaz à effet de serre anthropiques. Le réchauffement du système climatique est sans équivoque car il est maintenant évident dans [...] l'accroissement des températures moyennes mondiales, la fonte généralisée de la neige et de la glace et l'élévation du niveau moyen mondial de la mer". Si les climatosceptiques ne veulent pas voir l'eau envahir leur habitation, être contraints d'acheter de l'eau potable en bouteille ou devoir installer l'air conditionné pour se protéger des fortes chaleurs, il est urgent qu'ils changent leur style de vie et prennent toute la mesure du danger qui plane sur nos sociétés. A voir en DVD : Une vérité qui dérange, Al Gore, 2006 Home, Yann Arthus-Bertrand, 2009 (également sur YouTube)
Si nous ne prenons pas d'urgence des mesures pour lutter contre l'émission des gaz à effet de serre, le GIEC a estimé que la température moyenne du globe pourrait s'élever de 1.8 à 4° d'ici à 2100 (et comme nous l'avons expliqué des modèles plus récents vont jusqu'à presque 6° d'augmentation) et le problème empirera au siècle suivant de manière exponentielle. Ce n'est pas tant le fait que la concentration de gaz carbonique augmente dans l'atmosphère qui est préoccupante en soi mais le fait que la situation va s'accentuer et deviendra alarmante en 2200. C'est donc aujourd'hui et pas demain qu'il faut changer notre mode de vie et nos technologies pour éviter que cette situation alarmante ne survienne d'ici un à deux siècles. Rappelons qu'entre 1850 et 2005, la température moyenne du globe n'a augmenté que de 0.75° et nous avons tous en mémoire les catastrophes que cela entraîna et continue de déclencher par inertie. Avec une augmentation de 4° au maximum, on peut craindre les pires catastrophes climatiques... et donc une mortalité très importante, y compris en Occident. Cette conclusion devrait alarmer nos politiciens.
Lors du précédent rapport du GIEC en 2001, les scientifiques estimaient à 66% de probabilité le fait que le réchauffement climatique soit lié aux activités humaines. En 2007, la probabilité est passée à... plus de 90% ! Aujourd'hui, cela ne fait plus aucun doute. Autrement dit, quoiqu'en pensent encore certains lobbies dont celui de l'industrie pétrolière et des groupes de pression américains, nous sommes bien responsables du déréglement climatique de la planète. Malheureusement, ce déréglement ne touche pas seulement le climat mais également les biotopes, qu'ils soient marins ou terrestres au point d'impacter la survie de nombreuses espèces de mammifères dont l'ours blanc et le koala présentés ci-dessus, tous deux en danger d'extinction. Pour appuyer ce constat et l'action des scientifiques qui depuis plus de 20 ans sensibilisent le public et le monde politique aux dangers que nous faisons courir à la planète, l'institut Nobel n'a pas hésité à décerner le prix Nobel de la paix à Al Gore et à au GIEC le 12 octobre 2007. Parmi les grands pollueurs de la planète (cf. l'article sur l'effet de serre), par ordre d'importance il y a bien sûr la Chine (partie orientale), les Etats-Unis (surtout la moitié est), l'Europe (principalement l'axe Angleterre-France-Italie-Allemagne-Pologne) sans oublier la contribution croissance de l'Inde et de l'Afrique du Sud et dans une moindre mesure de toutes les grandes villes côtières souvent industrialisées (jusqu'à 100 ou 200 km à l'intérieur des terres) où se rassemble la majorité des habitants de la planète. Les Etats-Unis sont un exemple édifiant. Si à l'époque le président Bush Jr entérina les conclusions du GIEC, son administration de droite (républicaine) et néo-conservatrice était très proche des industriels (la famille Bush a investi dans le pétrole depuis plusieurs générations) et des climatosceptiques comme l'explique cet article scientifique publié en 2009 par le sociologue américain Riley Dunlap. L'administration Bush Jr minimisa les risques climatiques et supporta même les campagnes "anti effet de serre" comme le rappelle cet article au point que le public alla jusqu'à remettre en question l'objectivité de la NASA (qui s'en est toujours défendue). En fait, entre 2007 et 2009 la plupart des gouverneurs des Etats américains n'ont pris aucune mesure concrète pour lutter contre le réchauffement climatique. Une nouvelle fois, malgré le lobby de la Maison Blanche aux accents républicains, c'est la Californie, un état riche et densément peuplé (36 millions d'habitants en 2007, augmentant de 1% chaque année) alors dirigé par le républicain Arnold Schwarzenegger (de 2003 à 2011) qui montra l'exemple, quelque peu contraint par l'assèchement progressif de ses terres et de ses réserves aquifères. Ce n'est donc pas sans raison que la Californie est aujourd'hui l'un des rares Etats américains encourageant le développement des énergies et moyens de transports alternatifs, testant sur son territoire quantité de systèmes exploitant l'énergie solaire, les biocarburants, la pile à combustible, jusqu'aux véhicules autonomes. En revanche, sous la chaleur du désert de Salt Lake City ou de Las Vegas tout citoyen peut toujours arroser sa pelouse 7 jours sur 7 moyennant une dérogation qui ne lui coûte que 50$ ! Aujourd'hui nous avons (presque) tous conscience que le climat est en train de changer par notre faute avec des conséquences souvent catastrophiques dans les régions à risque (tempêtes, inondations, canicules, incendies, glissements de terrains, etc). Malheureusement, ce n'est que le sommet de l'iceberg car le climat se modifiant, ces catastrophes vont se répéter avec des intensités et des fréquences toujours plus élevées.
Si nous voulons enrayer ce processus, il faut impérativement prendre des mesures, non pas pour protéger les économies florissantes des pays industrialisés mais au contraire, si ce n'est pas pour les ralentir c'est du moins pour trouver des alternatives afin de prévenir et stopper ce réchauffement global qui nous concerne tous et affectera la façon de vivre de nos enfants. C'est la seule manière d'agir si nous voulons assurer la pérennité des économies locales et bien entendu pour préserver la biodiversité sans laquelle nous allons tout droit vers une catastrophe sur le plan écologique et sans doute localement sur le plan socioéconomique. Outre la responsabilité des hommes dans la crise climatique que nous connaissons, le plus grave est que nous n'avons aucun moyen d'arrêter immédiatement le réchauffement climatique. Comme un volant d'inertie, la sensibilité et les interactions du système sont telles que des mesures en faveur d'un ralentissement ou un arrêt du réchauffement climatique prendront des décennies pour produire un effet quantifiable. Autrement dit, il faudra une vie d'homme pour en connaître réellement les effets. En attendant, nous sommes là, atterrés (quand les gens en ont conscience), assistant impuissants aux conséquences de nos erreurs. Si la situation est parfois dramatique, elle deviendra révoltante pour nos enfants et leurs descendants qui devront non seulement survivre dans une économie toujours plus âpre au gain mais devront en plus subir les effets de l'orgueil et de l'égoïsme de leurs parents et leurs ancêtres durant toute leur vie. Pour la solidarité, ils espéraient sans doute mieux que ces actions inconsidérées. Et de nous dire d'une seule voix : "Merci pour le cadeau délétère...!" Que pouvons-nous faire pour les aider et endiguer le processus de réchauffement climatique ? Après l'alarme déclenchée par le GIEC, venons-en aux actions concrètes. C'est l'objet du Protocole de Kyoto. Prochain chapitre
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