Chaque année, les pêcheurs récoltent pour plus de 500 millions de dollars de pétoncles géants de l'Atlantique dans les eaux au large de la côte est des États-Unis. Un nouveau modèle créé par des scientifiques de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), cependant, prédit que ces pêcheries pourraient être potentiellement en danger. À mesure que les niveaux de dioxyde de carbone augmentent dans l'atmosphère terrestre, les océans supérieurs deviennent de plus en plus acides, une condition qui pourrait réduire la population de pétoncles géants de plus de 50 % au cours des 30 à 80 prochaines années, dans le pire des cas. Une gestion forte des pêches et des efforts pour réduire les émissions de CO2, cependant, pourrait ralentir ou même arrêter cette tendance.

Le modèle, publié dans la revue PLoS Un , combine les données et les modèles existants de quatre facteurs principaux :les futurs scénarios de changement climatique, impacts de l'acidification des océans, politiques de gestion des pêches, et les frais de carburant pour les pêcheurs.

"Ce qui est nouveau dans notre travail, c'est qu'il rassemble des modèles d'environnements océaniques changeants ainsi que des réponses humaines", déclare Jennie Rheuban, l'auteur principal de l'étude. "Il combine la prise de décision socio-économique, chimie des océans, dioxyde de carbone atmosphérique, développement économique et gestion des pêches. Nous avons essayé de créer une vision holistique de la façon dont les changements environnementaux pourraient se produire dans différents aspects de la pêche du pétoncle géant, " note-t-elle.

Étant donné que les océans peuvent absorber plus d'un quart de tout l'excès de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, Les émissions de carbone des combustibles fossiles peuvent également provoquer une baisse du pH des océans. Cette acidité peut corroder les coquilles de carbonate de calcium qui sont faites par les crustacés comme les palourdes, Huîtres, et pétoncles, et même empêcher leurs larves de former des coquilles en premier lieu.

Selon Rheuban, aucune étude existante n'a été publiée qui puisse montrer les effets spécifiques de l'acidification des océans sur le pétoncle de l'Atlantique. Pour estimer son impact dans le modèle, elle et ses collègues ont incorporé une gamme d'effets basés sur des études d'espèces de mollusques apparentées. Combiné avec des estimations de l'évolution de la chimie de l'eau, ce nouveau modèle permet aux scientifiques d'explorer comment les impacts plausibles de l'acidification des océans peuvent changer l'avenir de la population de pétoncles.

Rheuban et ses collègues ont testé quatre niveaux d'impact différents dans chacun des quatre facteurs différents influençant le modèle, créant finalement 256 combinaisons de scénarios différents. Un groupe de scénarios examine les voies possibles de l'impact de l'acidification des océans sur la biologie du pétoncle. Un autre examine différents niveaux de CO2 atmosphérique, dont un futur où les émissions continuent de monter en flèche, et un où ils tombent en raison d'une politique agressive en matière de changement climatique. Un troisième ensemble comprend une gamme de futurs coûts de carburant, qui sont eux-mêmes liés aux politiques de changement climatique. Coûts de carburant plus élevés, Rheuban note, peut conduire à moins de jours de pêche active, réduire le stress sur la pêcherie elle-même, mais aussi réduire la rentabilité et les revenus de l'industrie. Le quatrième et dernier ensemble concerne différentes techniques fédérales de gestion des pêches.

Politiques de pêche pour certains coquillages, comme l'huître, palourdes, et pétoncles de baie, sont réglementés par les gouvernements étatiques ou locaux, dont chacun suit son propre ensemble de règles. Pêche au pétoncle géant, cependant, sont situés bien au large dans une région qui s'étend de la Virginie au Maine, sont donc principalement réglementés par le gouvernement fédéral. Avec un seul ensemble de règles couvrant la plupart des pêcheurs de pétoncles géants, il est possible de les intégrer dans le modèle.

« La pêche actuelle du pétoncle géant est si saine et précieuse aujourd'hui, en partie parce qu'elle est très bien gérée, " dit Scott Doney, un co-auteur de WHOI et de l'Université de Virginie. "Nous avons également utilisé le modèle pour demander si les approches de gestion pourraient compenser les impacts négatifs de l'acidification des océans."

Dans tous les scénarios possibles du modèle, des niveaux élevés de CO2 dans l'atmosphère ont constamment conduit à une acidification accrue des océans et à une diminution du nombre de pétoncles géants, malgré l'introduction de règles de gestion plus strictes ou même la fermeture complète d'une partie de la pêcherie.

« Le modèle met en évidence les risques potentiels pour les pétoncles géants et probablement d'autres pêcheries commerciales de coquillages d'émissions de carbone non réduites dans l'atmosphère », ajoute Doney.

Au cours des 100 prochaines années, sous les pires impacts de l'acidification des océans, le scénario « business-as-usual » du modèle montre un déclin du pétoncle géant de plus de 50 %, alors qu'un scénario avec une politique climatique volontariste ne montre qu'une réduction de 13%.

« Le modèle montre que les réductions des émissions de combustibles fossiles dues à la politique climatique pourraient avoir un impact important sur la pêche du pétoncle géant, " conclut Rheuban.