C'est arrivé une fois avant, et cela pourrait se reproduire.

C'est l'avertissement des océanographes de l'Université de Toronto et de l'Université de Californie, Santa Cruz dans une étude publiée récemment dans Science qui montre comment une augmentation du CO2 dans l'atmosphère terrestre il y a plus de 50 millions d'années, a radicalement changé la chimie des océans de la planète.

Les chercheurs suggèrent que si les émissions mondiales contemporaines de carbone continuent d'augmenter, l'avenir de nombreuses espèces de poissons dans nos océans pourrait être menacé.

"Notre étude montre que le réchauffement climatique ne concerne pas seulement les événements météorologiques extrêmes, ou des étés plus chauds, mais il a le potentiel de modifier la structure de l'océan avec des conséquences inconnues pour la pêche, " a déclaré le professeur Uli Wortmann du Département des sciences de la Terre de la Faculté des arts et des sciences de l'Université de Toronto, et co-auteur de l'étude.

Et ce n'est pas la première fois que cela arrive.

"Nous montrons que la dernière fois que de grandes quantités de CO2 ont été injectées dans l'atmosphère, non seulement la planète est devenue chaude - ce que l'on appelle le maximum thermique paléocène-éocène, il y a environ 55 millions d'années, mais cela a également changé la chimie de l'océan de manière assez marquée, " a déclaré Wortmann. Il a été rejoint dans la recherche par Weiqi Yao, étudiant au doctorat à l'Université de Toronto, auteur principal de l'étude, et Adina Paytan de l'Institute of Marine Science de l'Université de Californie, Santa Cruz.

Il est largement admis qu'une augmentation du CO2 entraîne un réchauffement, ce qui entraîne alors moins d'oxygène dans nos océans. Moins d'oxygène permet aux bactéries mangeuses de sulfate de se développer, qui produit du sulfure d'hydrogène, une toxine à large spectre qui est mortelle à de faibles concentrations.

"Cela affectera les espèces de poissons qui vivent ou plongent profondément dans l'océan, " a déclaré Wortmann. " Plus particulièrement, cela aurait un impact sur les prédateurs de haut niveau comme le thon et les baleines, ce qui à son tour aurait un effet d'entraînement sur les espèces de poissons vivant dans les eaux peu profondes commercialement plus pertinentes - jusqu'à 200 mètres au-dessous du niveau de la mer - et celles vivant à une profondeur moyenne d'environ 1, 000 mètres sous la surface de l'océan.

"L'océan moyen et profond est la partie la plus grande et la moins explorée de notre planète, abrite des calmars géants et d'étranges poissons d'eau profonde, mais aussi des poissons commercialement importants comme la légine de Patagonie, autrement connu sous le nom de bar de mer chilien."

Le maximum thermique paléocène-éocène (PETM) tire son nom de la frontière entre deux périodes du passé de la Terre. La quantité de CO2 introduite dans l'atmosphère au cours de la période était similaire aux trajectoires prévues du CO2 dans l'atmosphère vers l'an 2100 adoptées par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat des Nations Unies, si les émissions continuent d'augmenter tout au long du 21e siècle. Il est considéré comme un bon modèle pour l'activité actuelle de combustion des combustibles fossiles et est intensément étudié par les scientifiques dans le contexte du changement climatique.

En explorant l'évolution de la chimie des océans au cours des 60 derniers millions d'années, Yao est tombé sur des données inhabituelles – évoquées dans un précédent travail à basse résolution de Paytan – que Wortmann suggère que la sagesse conventionnelle considérerait comme erronée. En remarquant qu'il coïncidait avec l'intervalle PETM, les auteurs ont creusé plus profondément pour plus de données et ont pu montrer qu'il ne s'agissait pas d'un artefact de mesure, mais un vrai signal.

"L'augmentation des concentrations de CO2 dans l'atmosphère va de pair avec la perte d'oxygène dans l'océan, et c'est la première démonstration que la libération de CO2 due à l'activité humaine pourrait être suffisamment importante pour transformer certaines parties de l'océan en un breuvage toxique, " dit Wortmann.

Bien que les chercheurs ne puissent pas dire combien de temps il faudrait pour que l'impact de l'augmentation des niveaux de CO2 devienne évident, ils disent que la transition serait rapide.

"Notre étude est une autre pièce du puzzle, ", a déclaré Yao. "Cela met en évidence un aspect souvent négligé du débat sur le changement climatique mondial :qu'adviendra-t-il des pêches marines dans un monde qui se réchauffe ?"

Les résultats sont décrits dans l'étude "Désoxygénation des océans à grande échelle pendant le maximum thermique paléocène-éocène", publié ce mois-ci dans Science .