Une nouvelle analyse de décennies de données sur les océans à travers le monde a révélé que la quantité d'oxygène dissous contenue dans l'eau - une mesure importante de la santé des océans - est en baisse depuis plus de 20 ans.

Des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont examiné un ensemble de données historiques d'informations océaniques remontant à plus de 50 ans et ont recherché des tendances et des modèles à long terme. Ils ont découvert que les niveaux d'oxygène ont commencé à baisser dans les années 1980 alors que les températures des océans commençaient à grimper.

"L'oxygène des océans a des propriétés dynamiques, et sa concentration peut changer avec la variabilité naturelle du climat, " dit Taka Ito, un professeur agrégé à l'École des sciences de la Terre et de l'atmosphère de Georgia Tech qui a dirigé la recherche. "L'aspect important de notre résultat est que le taux de perte globale d'oxygène semble dépasser le niveau de variabilité aléatoire de la nature."

L'étude, qui a été publié en avril dans Lettres de recherche géophysique , a été parrainé par la National Science Foundation et la National Oceanic and Atmospheric Administration. L'équipe comprenait des chercheurs du Centre national de recherche atmosphérique, l'Université de Washington-Seattle, et l'Université d'Hokkaido au Japon.

La baisse des niveaux d'oxygène dans l'eau a le potentiel d'avoir un impact sur l'habitat des organismes marins dans le monde entier et, ces dernières années, a conduit à des « événements hypoxiques » plus fréquents qui ont tué ou déplacé des populations de poissons, crabes et de nombreux autres organismes.

Les chercheurs prévoient depuis des années que la hausse des températures de l'eau affecterait la quantité d'oxygène dans les océans, puisque l'eau plus chaude est capable de contenir moins de gaz dissous que l'eau plus froide. Mais les données ont montré que l'oxygène des océans diminuait plus rapidement que l'augmentation correspondante de la température de l'eau.

"La tendance à la baisse de l'oxygène est environ deux à trois fois plus rapide que ce que nous avions prédit à partir de la diminution de la solubilité associée au réchauffement des océans, ", a déclaré Ito. "Cela est probablement dû aux changements dans la circulation océanique et au mélange associés au réchauffement des eaux proches de la surface et à la fonte des glaces polaires."

La majorité de l'oxygène de l'océan est absorbée par l'atmosphère à la surface ou créée par la photosynthèse du phytoplancton. Les courants océaniques mélangent ensuite cette eau plus fortement oxygénée avec l'eau souterraine. Mais la hausse des températures de l'eau de l'océan près de la surface a rendu plus flottante et plus difficile le mélange des eaux de surface plus chaudes avec les eaux souterraines plus froides. La fonte des glaces polaires a ajouté plus d'eau douce à la surface de l'océan - un autre facteur qui entrave le mélange naturel et conduit à une stratification accrue des océans.

« Après le milieu des années 2000, cette tendance s'est manifestée, cohérente et statistiquement significative - au-delà de l'enveloppe des fluctuations d'une année à l'autre, » dit Ito. « Les tendances sont particulièrement fortes sous les tropiques, les marges orientales de chaque bassin et le Pacifique Nord subpolaire.

Dans une étude antérieure, Ito et d'autres chercheurs ont exploré pourquoi l'épuisement de l'oxygène était plus prononcé dans les eaux tropicales de l'océan Pacifique. Ils ont découvert que la pollution de l'air provenant de l'Asie de l'Est au-dessus du plus grand océan du monde contribuait à la baisse des niveaux d'oxygène dans les eaux tropicales à des milliers de kilomètres.

Une fois que les courants océaniques ont transporté la pollution par le fer et l'azote vers les tropiques, le phytoplancton photosynthétique s'est mis à l'excès en consommant les nutriments en excès. Mais plutôt que d'augmenter l'oxygène, le résultat net de la réaction en chaîne était l'appauvrissement en oxygène dans les eaux souterraines.

Cette, trop, est probablement un facteur contributif dans les eaux du monde entier, dit Ito.