Alors que la perspective d'effets catastrophiques du changement climatique devient de plus en plus probable, une recherche est en cours pour trouver des moyens innovants de réduire les risques. Une stratégie potentiellement puissante et peu coûteuse consiste à reconnaître et à protéger les puits de carbone naturels – lieux et processus qui stockent le carbone, le garder hors de l'atmosphère terrestre.

Les forêts et les zones humides peuvent capturer et stocker de grandes quantités de carbone. Ces écosystèmes sont inclus dans les stratégies d'adaptation et d'atténuation du changement climatique que 28 pays se sont engagés à adopter pour respecter l'Accord de Paris sur le climat. Jusque là, cependant, aucune politique de ce type n'a été créée pour protéger le stockage du carbone dans l'océan, qui est le plus grand puits de carbone de la Terre et un élément central du cycle climatique de notre planète.

En tant que biologiste marin, mes recherches portent sur le comportement des mammifères marins, écologie et conservation. Maintenant, j'étudie également comment le changement climatique affecte les mammifères marins - et comment la vie marine pourrait devenir une partie de la solution.

Qu'est-ce que le carbone des vertébrés marins ?

Les animaux marins peuvent séquestrer le carbone grâce à une gamme de processus naturels qui incluent le stockage du carbone dans leur corps, excréter des déchets riches en carbone qui s'enfoncent dans les profondeurs marines, et la fertilisation ou la protection des plantes marines. En particulier, les scientifiques commencent à reconnaître que les vertébrés, comme le poisson, oiseaux de mer et mammifères marins, ont le potentiel d'aider à emprisonner le carbone de l'atmosphère.

Je travaille actuellement avec des collègues de l'ONU Environnement/GRID-Arendal, un centre du Programme des Nations Unies pour l'environnement en Norvège, identifier les mécanismes par lesquels les processus biologiques naturels des vertébrés marins peuvent contribuer à atténuer le changement climatique. Jusqu'à présent, nous avons trouvé au moins neuf exemples.

L'un de mes préférés est le Trophic Cascade Carbon. Les cascades trophiques se produisent lorsqu'un changement au sommet d'une chaîne alimentaire provoque des changements en aval dans le reste de la chaîne. Par exemple, les loutres de mer sont des prédateurs supérieurs dans le Pacifique Nord, se nourrissant d'oursins. À son tour, les oursins mangent du varech, une algue brune qui pousse sur les récifs rocheux près du rivage. Surtout, le varech stocke le carbone. L'augmentation du nombre de loutres de mer réduit les populations d'oursins, ce qui permet aux forêts de varech de croître et de piéger plus de carbone.

Le carbone stocké dans les organismes vivants est appelé Biomasse Carbone, et se trouve chez tous les vertébrés marins. Les grands animaux comme les baleines, qui peut peser jusqu'à 50 tonnes et vivre plus de 200 ans, peut stocker de grandes quantités de carbone pendant de longues périodes.

Quand ils meurent, leurs carcasses coulent au fond de la mer, apportant avec eux toute une vie de carbone piégé. C'est ce qu'on appelle Deadfall Carbon. Sur les fonds marins, il peut éventuellement être enfoui dans les sédiments et potentiellement enfermé à l'écart de l'atmosphère pendant des millions d'années.

Les baleines peuvent également aider à piéger le carbone en stimulant la production de minuscules plantes marines appelées phytoplancton, qui utilisent la lumière du soleil et le dioxyde de carbone pour fabriquer des tissus végétaux tout comme les plantes terrestres. Les baleines se nourrissent en profondeur, puis relâchez la flottabilité, panaches fécaux riches en nutriments tout en se reposant à la surface, qui peut fertiliser le phytoplancton dans un processus que les scientifiques marins appellent la pompe à baleine.

Et les baleines redistribuent géographiquement les nutriments, dans une séquence que nous appelons le tapis roulant de la Grande Baleine. Ils absorbent des nutriments tout en se nourrissant à des latitudes élevées, puis libèrent ces nutriments tout en jeûnant sur des aires de reproduction à basse latitude, qui sont généralement pauvres en nutriments. Les apports de nutriments provenant des déchets de baleines tels que l'urée peuvent aider à stimuler la croissance du phytoplancton.

Finalement, les baleines peuvent apporter des nutriments au phytoplancton simplement en nageant dans toute la colonne d'eau et en mélangeant les nutriments vers la surface, un effet que les chercheurs appellent Biomixing Carbon.

Le caca de poisson joue également un rôle dans le piégeage du carbone. Certains poissons migrent de haut en bas dans la colonne d'eau chaque jour, nageant vers la surface pour se nourrir la nuit et descendant vers des eaux plus profondes le jour. Ici, ils libèrent des boulettes fécales riches en carbone qui peuvent couler rapidement. C'est ce qu'on appelle le Twilight Zone Carbon.

Ces poissons peuvent descendre à des profondeurs de 1, 000 pieds ou plus, et leurs boulettes fécales peuvent couler encore plus loin. Le carbone de la zone crépusculaire peut potentiellement être enfermé pendant des dizaines à des centaines d'années, car il faut beaucoup de temps à l'eau à ces profondeurs pour recirculer vers la surface.

Quantifier le carbone des vertébrés marins

Traiter le « carbone bleu » associé aux vertébrés marins comme un puits de carbone, les scientifiques doivent le mesurer. L'une des premières études dans ce domaine, publié en 2010, décrit la pompe à baleine dans l'océan Austral, estimant qu'une population historique avant la chasse à la baleine de 120, 000 cachalots auraient pu piéger 2,2 millions de tonnes de carbone par an dans le caca de baleine.

Une autre étude de 2010 a calculé que la population mondiale avant la chasse à la baleine d'environ 2,5 millions de grandes baleines en aurait exporté près de 210, 000 tonnes de carbone par an vers les grands fonds grâce à Deadfall Carbon. Cela équivaut à en prendre environ 150, 000 voitures hors de la route chaque année.

Une étude de 2012 a révélé qu'en mangeant des oursins, les loutres de mer pourraient potentiellement aider à piéger 150, 000 à 22 millions de tonnes de carbone par an dans les forêts de varech. Plus frappant encore, une étude de 2013 a décrit le potentiel pour les poissons lanternes et autres poissons de la zone crépusculaire au large de la côte ouest des États-Unis de stocker plus de 30 millions de tonnes de carbone par an dans leurs boulettes fécales.

La compréhension scientifique du carbone des vertébrés marins en est encore à ses balbutiements. La plupart des mécanismes de piégeage du carbone que nous avons identifiés sont basés sur des études limitées, et peut être affiné avec d'autres recherches. Jusque là, les chercheurs ont examiné les capacités de piégeage du carbone de moins de 1 % de toutes les espèces de vertébrés marins.

Une nouvelle base pour la conservation marine

De nombreux gouvernements et organisations du monde entier s'efforcent de reconstituer les stocks mondiaux de poissons, prévenir les prises accessoires et la pêche illégale, réduire la pollution et établir des aires marines protégées. Si nous pouvons reconnaître la valeur du carbone des vertébrés marins, nombre de ces politiques pourraient être qualifiées de stratégies d'atténuation du changement climatique.

Dans un pas dans cette direction, la Commission baleinière internationale a adopté deux résolutions en 2018 qui reconnaissaient la valeur des baleines pour le stockage du carbone. Au fur et à mesure que la science avance dans ce domaine, la protection des stocks de carbone des vertébrés marins pourrait finalement faire partie des engagements nationaux à respecter l'Accord de Paris.

Les vertébrés marins sont précieux pour de nombreuses raisons, du maintien d'écosystèmes sains à l'émerveillement et à l'émerveillement. Les protéger contribuera à garantir que l'océan puisse continuer à fournir de la nourriture aux humains, oxygène, loisirs et beauté naturelle, ainsi que le stockage du carbone.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.