Les sources de pollution par les nutriments comprennent les matières organiques en décomposition; engrais appliqués aux cultures, pelouses et terrains de golf; fumier des champs ou des parcs d'engraissement; dépôt atmosphérique; évacuation des eaux souterraines; et l'évacuation des eaux usées municipales. Crédit :USGS
Deux épidémies d'algues à grande échelle en Floride tuent des poissons et menacent la santé publique. Le long de la côte sud-ouest, l'une des épidémies de marée rouge les plus durables de l'histoire de l'État affecte plus de 100 miles de plages. Pendant ce temps, les rejets d'eau douce polluée du lac Okeechobee et les eaux de ruissellement locales polluées des bassins hydrographiques de Sainte-Lucie et de Caloosahatchee ont causé des proliférations d'algues bleu-vert dans les estuaires en aval des deux côtes. Karl Havens, professeur à l'Université de Floride et directeur du Florida Sea Grant Program, explique ce qui motive cette catastrophe à deux volets.
Quelle est la différence entre la marée rouge et les algues bleu-vert ?
Les deux sont des organismes microscopiques photosynthétiques qui vivent dans l'eau. Les algues bleu-vert sont à juste titre appelées cyanobactéries. Certaines espèces de cyanobactéries sont présentes dans l'océan, mais les efflorescences – des niveaux extrêmement élevés qui créent des écumes vertes à la surface des algues – se produisent principalement dans les lacs et les rivières, où la salinité est faible.
Les marées rouges sont causées par un type d'algue appelé dinoflagellé, qui est également omniprésent dans les lacs, rivières, les estuaires et les océans. Mais l'espèce particulière qui cause la prolifération des marées rouges, qui peut littéralement rendre l'eau rouge sang, ne se produisent que dans l'eau salée.
Quelles sont les causes de ces fleurs?
Les fleurs se produisent là où les lacs, les rivières ou les eaux côtières ont des concentrations élevées de nutriments - en particulier, l'azote et le phosphore. Certains lacs et rivières ont des concentrations naturellement élevées de nutriments. Cependant, dans le lac Okeechobee et les estuaires Sainte-Lucie et Caloosahatchee, la pollution par les nutriments d'origine humaine de leurs bassins versants est à l'origine des proliférations. Des niveaux très élevés d'azote et de phosphore sont rejetés dans l'eau à partir des terres agricoles, fuites des fosses septiques et ruissellement d'engrais.
Épidémie de marée rouge en Floride le 8 août 2018. Crédit :Floride FWC
Les marées rouges se forment au large, et il n'est pas clair si ou dans quelle mesure ils sont devenus plus fréquents. Lorsque les courants océaniques transportent une marée rouge vers le rivage, elle peut s'intensifier, surtout là où il y a des nutriments abondants pour alimenter la croissance des algues. Cette année, après de fortes pluies printanières et à cause des déversements d'eau du lac Okeechobee, le ruissellement des rivières du sud-ouest de la Floride a apporté une grande quantité de nutriments dans les eaux côtières du golfe du Mexique, qui a alimenté la grande marée rouge.
La marée rouge a tué des milliers de poissons et d'autres espèces aquatiques, et les agences d'État ont émis des avis de santé publique concernant les deux proliférations. À quel point sont-ils dangereux pour l'homme et l'environnement ?
Les avis de santé publique concernant la marée rouge sont liés à l'irritation respiratoire, ce qui est particulièrement préoccupant pour les personnes souffrant d'asthme ou d'autres problèmes respiratoires. Mais presque tout le monde, y compris moi, qui a marché sur une plage où il y a une marée rouge aura rapidement les larmes aux yeux, un nez qui coule et une gorge qui gratte. Les algues qui causent la marée rouge libèrent un produit chimique toxique dans l'eau qui est facilement transporté dans l'air où les vagues se brisent sur le rivage.
Certaines personnes sont allergiques aux proliférations de cyanobactéries et peuvent avoir une dermatite de contact (éruption cutanée) lors de l'exposition. Plusieurs de mes collègues ont développé des éruptions cutanées après avoir immergé leurs mains pour collecter des échantillons d'eau. Il est déconseillé de mettre volontairement en contact de l'eau avec une prolifération de cyanobactéries. Et si les animaux de la ferme ou les animaux domestiques boivent de l'eau avec une floraison intense, ils peuvent tomber gravement malades ou mourir.
Les algues sont clairement visibles sur cette image satellite du sud-ouest du lac Okeechobee, prise le 15 juillet, 2018. Crédit :NASA Earth Observatory
Comment les États peuvent-ils se préparer à ces événements ?
Le début des proliférations d'algues est imprévisible. Nous savons que des niveaux élevés de nutriments permettent à un lac ou à un rivage d'avoir des fleurs. Nous pouvons même prédire avec une certaine certitude qu'une floraison est probable au cours d'un été particulier - par exemple, si, au printemps précédent, de fortes pluies et le ruissellement de la terre ont livré de grandes quantités d'azote et de phosphore dans l'eau.
Mais nous ne pouvons pas prédire exactement quand une floraison commencera et se terminera, parce que cela dépend de choses que nous ne pouvons pas projeter. Pourquoi la prolifération des cyanobactéries a-t-elle commencé dans le lac Okeechobee cet été ? Peut-être parce qu'il y a eu plusieurs journées chaudes et ensoleillées successives avec peu de couverture nuageuse et peu de vent. Pour certains lacs de Floride et de nombreux autres à travers le pays, nous avons chargé les terres environnantes avec tellement de phosphore et d'azote provenant du ruissellement agricole et urbain qu'il suffit d'avoir le bon temps pour déclencher une floraison :un printemps pluvieux puis quelques jours ensoleillés parfaits en été.
Nous ne pouvons pas contrôler le temps, mais nous pouvons contrôler la pollution par les nutriments, à la fois en la réduisant à ses sources et en captant et traitant les eaux de ruissellement de vastes étendues terrestres. La Floride a de nombreux projets en cours dans le cadre des efforts de restauration des Everglades, mais ils prendront des décennies pour terminer.
Un aspect clé de la réhabilitation des lacs pollués, rivières et estuaires est de savoir si les actions ont un effet positif. Cela nécessite des programmes de surveillance environnementale à long terme, qui ont malheureusement été réduits en Floride et dans de nombreux autres États en raison de compressions budgétaires.
Une surveillance soigneusement conçue pourrait nous aider à comprendre les facteurs affectant le type de prolifération qui se produisent et ce qui les déclenche pour démarrer et s'arrêter à des moments particuliers, et fournir des conseils sur les stratégies de contrôle des éléments nutritifs. Nous ne surveillons pas à ce niveau actuellement en Floride.
Le changement climatique influence-t-il la taille ou la fréquence de ces épidémies ?
Les scientifiques ont clairement montré qu'il existe une relation positive et synergique entre la température de l'eau, nutriments et proliférations d'algues. Dans un avenir plus chaud, avec le même niveau de pollution nutritive, les fleurs deviendront plus difficiles, voire impossibles, à contrôler. Cela signifie qu'il est urgent de contrôler les apports de nutriments aux lacs, rivières et estuaires maintenant.
Malheureusement, aujourd'hui, le gouvernement fédéral assouplit la réglementation environnementale au nom de l'accroissement du développement et de la création d'emplois. Mais conservation et croissance économique ne sont pas incompatibles. En Floride, une économie saine dépend fortement d'un environnement sain, y compris les eaux de surface propres sans ces proliférations nocives.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.