Des scientifiques de l'Université d'Otago mènent des recherches sur la possibilité que les évents sous-marins peu profonds au large de l'île volcanique de Whakaari/White en Nouvelle-Zélande pourraient fournir un laboratoire naturel pour étudier les impacts du changement climatique futur sur nos océans.

Les évents sous-marins ont des gradients naturels dans les variables climatiques telles que le pH et la température, ce qui en fait des exemples utiles des conditions futures de l'eau de mer. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont étudié les évents sous-marins, surtout en eaux profondes, eaux tropicales et subtropicales et dans les mers tempérées chaudes pour évaluer les effets à long terme du changement climatique sur nos océans.

« Les études de ventilation dans les eaux froides et tempérées de l'hémisphère sud sont rares et il est important de savoir comment le changement climatique, et l'acidification des océans en particulier, affectera nos espèces et écosystèmes tempérés, " déclare le Dr Rebecca Zitoun du département de chimie de l'Université d'Otago.

Whakaari/White Island offre une occasion rare d'observer des systèmes d'aération sous-marins dans des eaux relativement peu profondes, près de la terre. Il a également une grande biodiversité et est accessible en SCUBA, mais surtout pour les scientifiques, Les évents peu profonds de Whakaari/White Island produisent de l'eau acide avec un pH très bas (aussi bas que 6,8 pH par rapport à l'eau de mer standard étant d'environ 8,1 pH) et des températures de l'eau jusqu'à 1 degré Celsius plus élevées que l'eau de mer ambiante dans la région.

"Ces paramètres imitent les conditions océaniques prévues pour l'année 2100 et au-delà. Toutes ces caractéristiques font de Whakaari/White Island un site vraiment intéressant et précieux pour la recherche sur le changement climatique, " dit le Dr Zitoun.

"On peut regarder ce que la vie y survit, et comment ces organismes s'adaptent pour survivre. Parce que les eaux autour de Whakaari/White Island sont représentatives des conditions futures de l'eau de mer, nous pouvons mettre en place des observations à long terme des organismes vivant aux évents pour améliorer notre compréhension de la façon dont la vie marine et les écosystèmes réagiront au changement climatique, " ajoute le Dr Zitoun.

La première enquête en décembre 2015, financé principalement par un thème de recherche sur l'acidification des océans de l'Université d'Otago, impliqué dix-sept scientifiques de huit institutions en Nouvelle-Zélande, Australie, Nouvelle Calédonie, Bruxelles, Allemagne et Royaume-Uni. Données préliminaires sur le physique, les caractéristiques géochimiques et biologiques de ce système d'évent peu profond ont été recueillies à l'aide de plongeurs et de snorkelers, créant une image intégrée de l'état actuel du système de ventilation peu profond.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans Marine and Freshwater Research, un effort gigantesque avec 14 co-auteurs.

Le Dr Zitoun et ses collègues ont découvert que les évents créent des conditions d'eau de mer avec un pH, les valeurs de température et de chimie des carbonates prévues au-delà de l'an 2100, mais ils ont aussi un certain nombre de mises en garde. L'altération de la chimie des carbonates ne se produit que dans des zones assez petites autour des évents et il y a des concentrations élevées de mercure et de sulfure à la fois aux évents et aux sites de contrôle avec des niveaux considérés comme biologiquement toxiques.

"Cette toxicité potentielle présente plus d'opportunités de recherche, vraiment, parce que nous pouvons nous attendre à faire face à l'avenir au ruissellement des rejets d'eaux usées et à la pollution des cours d'eau, qui augmentera les niveaux de métaux et d'éléments dans nos rivières, estuaires et océans. Ainsi Whakaari/Ile Blanche, avec son pH bas, des températures élevées et des concentrations supérieures à la température ambiante de certains métaux et éléments peuvent être considérées comme un excellent laboratoire multi-stress. Les scientifiques peuvent apprendre beaucoup ici, " dit le Dr Zitoun.

Les premiers pas ont été faits vers l'établissement d'une ligne de base des paramètres biologiques et géochimiques autour du site volcanique, afin que les scientifiques puissent désormais étudier comment le changement climatique physique est susceptible d'entraîner des changements écologiques dans un environnement réel.