Les herbiers marins pourraient jouer un rôle limité, rôle localisé dans l'atténuation de l'acidification des océans dans les écosystèmes côtiers, selon de nouveaux travaux dirigés par David Koweek de Carnegie et incluant Ken Caldeira de Carnegie et publiés dans Applications écologiques .

Quand le charbon, huile, ou du gaz est brûlé, le dioxyde de carbone qui en résulte est libéré dans l'atmosphère où il est la force motrice du changement climatique mondial. Mais ce dioxyde de carbone atmosphérique est également absorbé dans l'océan où des réactions chimiques avec l'eau de mer produisent de l'acide carbonique, qui est corrosif pour la vie marine, en particulier aux organismes comme les moules et les huîtres qui construisent leurs coquilles et leurs exosquelettes à partir de carbonate de calcium.

Les herbiers constituent une importante source de nourriture et d'abri pour les animaux marins, aider à lutter contre l'érosion des sédiments qui forment les fonds marins, et filtrer les agents pathogènes bactériens de l'eau. Ils absorbent également le dioxyde de carbone dans le cadre de leur activité photosynthétique diurne.

La recherche a déjà démontré que les estuaires et les baies du littoral californien connaissent une acidification des océans. Donc, l'équipe a entrepris de tester la théorie selon laquelle l'absorption de dioxyde de carbone par les herbiers marins pourrait tamponner le pH de l'eau de l'océan dans leur environnement immédiat et aider à lutter contre les effets de l'acidification à court terme.

Ils ont combiné les données des herbiers marins de la baie de Tomales, une entrée de l'océan Pacifique dans le comté de Marin en Californie, avec des outils de modélisation sophistiqués qui ont pris en compte une variété de facteurs, y compris, la quantité d'herbes marines dans le pré, variation saisonnière de l'activité photosynthétique et de la respiration nocturne, profondeur d'eau, et les courants de marée.

« Acteurs locaux, comme l'industrie californienne des coquillages, veulent savoir si les herbiers marins peuvent aider à lutter contre l'acidification des océans, ", a déclaré Koweek. "Nos résultats suggèrent que les herbiers marins le long de la côte californienne n'offriront probablement qu'une capacité limitée à contrer l'acidification des océans sur de longues périodes de temps."

En moyenne, les simulations informatiques prédisaient que les herbiers marins feraient reculer le temps de l'acidification des océans de quelques décennies, un petit contrepoids aux plus de 150 ans d'acidification, un processus qui se produit maintenant plus rapidement que jamais avec l'augmentation des émissions de combustibles fossiles.

Cependant, il y avait de petites fenêtres temporelles où leurs modèles montrent que les herbiers marins pouvaient offrir un tampon beaucoup plus important. Ceux-ci se sont produits pendant les périodes où les marées basses se produisaient pendant la journée lorsque la photosynthèse se produit. Koweek et Caldeira disent que ceux-ci offrent des opportunités importantes.

Ce niveau de tampon pourrait avoir un impact sur les activités aquacoles ou même sur les communautés naturelles de coquillages où les organismes marins sont capables d'aligner leur activité de calcification avec les périodes tampons des herbiers.

« Nous commençons à comprendre que certains organismes marins, comme les moules bleues, sont en fait capables de décaler le moment de la journée où ils font la plupart de leur calcification. Si d'autres organismes sont capables de faire de même, alors même de brèves périodes d'acidification des océans tamponnée par les herbiers marins peuvent apporter des avantages substantiels aux organismes qui y vivent », dit Koweek.

Koweek et Caldeira sont fondés sur leur optimisme pour des solutions pour arrêter l'acidification des océans dans le monde.

"Bien sûr, le seul moyen de vraiment lutter contre l'acidification des océans est de réduire rapidement et durablement le rythme auquel nous crachons des émissions de dioxyde de carbone dans le ciel, " a noté Caldeira.

"Toutefois, " a ajouté Koweek, « les herbiers marins sont une partie essentielle du littoral californien. Bien que nos résultats indiquent que les herbiers marins le long de la côte californienne ne sont pas susceptibles d'offrir un tampon à long terme pour lutter contre l'acidification des océans, leur rôle durable d'habitat pour les organismes marins, protecteurs contre l'élévation du niveau de la mer, et les aimants de la biodiversité devraient être une raison plus que suffisante pour restaurer et protéger ces écosystèmes emblématiques. »