Le changement climatique devrait provoquer une série de maladies pour les océans du monde, notamment le réchauffement, acidification, et la perte d'oxygène. Une étude récemment publiée publiée en ligne dans l'édition du 24 avril du Actes de l'Académie nationale des sciences intitulé "Le réchauffement des océans depuis 1982 a élargi la niche des proliférations d'algues toxiques dans les océans Atlantique Nord et Pacifique Nord, " démontre qu'une conséquence océanique du changement climatique qui s'est déjà produite est la propagation et l'intensification des algues toxiques.

Une équipe de scientifiques dirigée par le Dr Christopher Gobler, professeur de sciences marines à la School of Marine and Atmospheric Sciences de l'Université Stony Brook, ont utilisé des données de température océanique à haute résolution ainsi que la réponse de croissance de deux des algues les plus toxiques des océans Atlantique Nord et Pacifique Nord, appelées Alexandrium et Dinophysis. Leur étude démontre que depuis 1982, de vastes étendues de ces bassins océaniques se sont réchauffées et sont devenues nettement plus hospitalières pour ces algues et que de nouvelles « floraisons » de ces algues sont devenues courantes dans ces mêmes régions. Alexandrium et Dinophysis sont de graves problèmes de santé car ils produisent des neurotoxines et des toxines gastro-intestinales qui peuvent provoquer une intoxication paralysante et diarrhéique par les mollusques chez l'homme.

« Les efflorescences algales toxiques ou nuisibles ne sont pas un phénomène nouveau, bien que beaucoup de gens puissent les connaître sous d'autres noms tels que les marées rouges, ", a déclaré Gobler. "Ces événements peuvent rendre malades ou tuer les personnes qui consomment des coquillages contaminés par des toxines et peuvent endommager les écosystèmes marins en tuant des poissons et d'autres espèces marines."

Le problème s'aggrave.

"La distribution, la fréquence et l'intensité de ces événements ont augmenté à travers le monde et cette étude relie cette expansion au réchauffement des océans dans certaines régions des océans Atlantique Nord et Pacifique Nord, " a déclaré Gobler.

« Une question fondamentale a été de savoir si nous pouvons directement lier l'expansion des proliférations d'algues nuisibles à un océan en réchauffement ; cet article fournit des informations essentielles, des preuves quantitatives de cette tendance, confirmant un attendu, mais difficile à tester, lien direct entre les efflorescences toxiques et le climat, " a déclaré le Dr Raphael Kudela, Professeur de sciences océaniques, Université de Californie Santa Cruz, un expert national des algues toxiques qui ne faisait pas partie de l'étude.

Les algues marines sont si petites - 50 d'entre elles côte à côte ne couvrent que la largeur d'un seul cheveu - qu'elles peuvent sembler inoffensives. Mais quand des milliards de cellules toxiques se rassemblent, ils peuvent empoisonner les humains, tuer la vie marine, et nuire économiquement aux collectivités côtières. Les pertes économiques attribuées à ce phénomène au cours de la dernière décennie ont été estimées à plus d'un milliard de dollars.

Alors que plusieurs études ont prédit que les proliférations d'algues toxiques pourraient devenir plus fréquentes à l'avenir, c'est l'une des premières études à lier l'intensification récente de ces événements au réchauffement des océans. La confiance dans les résultats de l'étude est venue de la correspondance des résultats avec l'un des principes centraux de la biologie du réchauffement climatique :les organismes (y compris les algues toxiques) migreront vers les pôles de la Terre à mesure que le réchauffement progresse. Et l'identification des régions nouvellement hospitalières de l'océan pour ces algues dans l'étude correspond aux proliférations d'algues toxiques nouvellement documentées.

"Le modèle prédit que l'augmentation des températures entraînera une augmentation de la croissance d'Alexandrium et de la durée de la floraison pour les côtes centre-sud et sud-est de l'Alaska, " a déclaré le scientifique et co-auteur de la NOAA, Dr Wayne Litaker. « Des études de terrain en cours ont montré une augmentation de l'abondance d'Alexandrium et de la toxicité des coquillages, car les températures ont considérablement augmenté dans ces régions ces dernières années, soutenir les résultats du modèle."

Des observations similaires ont été faites à travers l'Europe du Nord et la côte est de l'Amérique du Nord, du Canada au nord-est des États-Unis.

"C'était incroyable et rassurant de voir nos modèles de simulation rétrospective s'aligner sur les observations rapportées dans la littérature au cours des 30 dernières années, " a déclaré le co-auteur, Dr Theresa Hattenrath-Lehmann, chercheur post-doctoral au Gobler Lab de l'Université Stony Brook. "Cela nous donne l'assurance que ces paramètres de modèle et notre approche peuvent être appliqués aux efforts de prévision HAB à l'avenir."

L'étude a réuni des biologistes et des climatologues qui ont utilisé des observations d'écosystèmes, expériences en laboratoire, et trente-cinq ans d'estimations de température par satellite effectuées quotidiennement et avec un degré de résolution spatiale très élevé.

"Aujourd'hui, collaborer avec des scientifiques en dehors de votre discipline est presque une exigence pour résoudre les questions difficiles, " a déclaré le modélisateur climatique et co-auteur, Dr Owen Doherty. "Cette étude a montré la valeur de la collaboration interdisciplinaire grâce à une nouvelle combinaison de laboratoire, travail d'observation et de modélisation."

L'une des tendances de l'étude qui est cohérente avec la science du changement climatique, en général, était les migrations vers les pôles de ces algues toxiques, en particulier dans l'Atlantique Nord. Alors que la croissance et la durée des proliférations toxiques se sont étendues entre 40 et 60 degrés de latitude nord, la saison de floraison a en fait raccourci aux latitudes inférieures.

L'étude a également des conséquences importantes pour la politique et l'avenir des océans.

"Cette étude démontre que le réchauffement climatique qui s'est déjà produit a désormais un impact sur la santé humaine et nos océans, " a déclaré Gobler. " Une implication importante de l'étude est que les décisions politiques liées aux émissions de carbone et au changement climatique prises aujourd'hui sont susceptibles d'avoir des conséquences importantes sur le sort de nos futurs océans, y compris la propagation et l'intensification des proliférations d'algues toxiques."