Le détroit de Messine, un pont sous-marin séparant l'île de Sicile de la péninsule italienne, est la zone avec la plus grande densité de déchets marins au monde - plus d'un million d'objets par kilomètre carré dans certaines régions - comme indiqué dans un nouvel article de synthèse publié dans la revue Lettres de recherche environnementale . Aussi, au cours des trente prochaines années, le volume de déchets en mer pourrait dépasser les trois milliards de tonnes métriques (Mt), comme cité dans l'étude, dont les auteurs correspondants sont les experts Miquel Canals, de la Faculté des Sciences de la Terre de l'Université de Barcelone, et Georg Hanke du Centre commun de recherche (JRC) de la Commission européenne, où les scientifiques mènent des recherches afin de fournir des conseils scientifiques indépendants et un soutien aux politiques de l'UE.

Dirigé par l'Université de Barcelone, cet article rassemble les résultats de la réunion scientifique sur les macro-déchets qui a eu lieu en mai 2018, promu par le Centre commun de recherche (JRC) de la Commission européenne et l'Institut allemand Alfred Wegener (AWI). Une équipe de vingt-cinq scientifiques du monde entier a traité des problèmes tels que les besoins en données, méthodologies, l'harmonisation et les besoins de développement ultérieur.

L'étude fournit une synthèse des connaissances actuelles sur les matériaux d'origine humaine se trouvant sur le fond marin et passe en revue les méthodologies pour améliorer les études futures, « en soulignant la nécessité de comprendre la présence de déchets, distribution et quantités afin de donner un aperçu des mesures (politiques) appropriées, " note Georg Hanke, qui ajoute que "le document montre également la nécessité d'employer de nouvelles méthodologies - c'est-à-dire des approches d'imagerie - pour couvrir des domaines qui n'avaient pas été pris en compte auparavant, et fournit des outils pour permettre des évaluations quantitatives telles que celles de la directive-cadre sur la stratégie pour le milieu marin de l'UE (DCSMM)".

Parmi les autres signataires de l'article figurent des experts de l'Université des Açores (Portugal), Institut Alfred Wegener (Allemagne), Université d'Utrecht (Pays-Bas), l'Institut norvégien de recherche marine (Norvège), le Secrétariat de la Convention de Barcelone sur la protection de la mer Méditerranée, Institut de recherche sur l'aquarium de la baie de Monterey (MBARI, Californie, États Unis), l'Institut pour le changement global de l'Agence japonaise pour la recherche en sciences et technologies marines de la Terre (JAMSTEC, Japon), IFREMER (France) et Oxford University (Royaume-Uni), entre autres établissements.

Quand la litière arrive avant les humains

Les fonds marins accumulent de plus en plus de déchets marins. Alors que les plus grands points chauds de déchets sous-marins - probablement dans les eaux profondes - sont encore à trouver, des plastiques ont déjà été trouvés au point le plus profond de la Terre, la tranchée des Mariannes—à une profondeur de 10, 900 mètres—dans l'océan Pacifique. Dans certains cas, les concentrations de déchets atteignent des densités comparables aux grandes décharges, avertissent les experts.

Malgré les efforts de la communauté scientifique, « l'étendue des déchets marins sur nos mers et océans n'est pas encore entièrement connue. Les régions marines les plus touchées par ce problème sont les mers enclavées et semi-fermées, fonds côtiers, les zones marines sous l'influence des grandes embouchures des fleuves, et des lieux à forte activité de pêche, même loin de la terre, " dit le professeur Miquel Canals, chef du groupe de recherche consolidé sur les géosciences marines à l'UB.

Canals souligne que « le niveau de traitement des déchets dans les pays côtiers est déterminant :moins il y a de traitement - ou plus il est déficient - plus il y a de déchets atteignant l'océan, et donc, le fond de l'océan, qui est un problème qui affecte particulièrement les pays du tiers monde."

Le long voyage des déchets jusqu'au fond marin

Plastiques, engins de pêche, métal, un verre, céramique, les textiles et le papier sont les matériaux les plus abondants dans les points chauds de déchets sous-marins. Caractéristiques géomorphologiques, le relief sous-marin et la nature du fond marin déterminent la répartition des déchets sur le fond marin. Dynamique océanique, -C'est, processus tels que les cascades d'eau denses, les courants océaniques et les tempêtes — facilitent le transport et la dispersion des déchets à travers l'océan, des côtes aux plaines abyssales, des milliers de mètres de profondeur. Cependant, ces facteurs ne se produisent pas dans tous les écosystèmes océaniques et varient également dans le temps et en intensité là où ils se produisent.

En raison d'un effet gravitationnel, les déchets légers sont généralement transportés le long et dans les régions marines où circulent des courants denses, c'est-à-dire canyons sous-marins et autres vallées sous-marines - et où se concentrent les lignes d'écoulement, tels que les grands reliefs sous-marins à proximité. Finalement, les matériaux transportés par la dynamique océanique s'accumulent dans les dépressions et les zones marines calmes.

Les propriétés des matériaux déversés dans le milieu marin affectent également leur dispersion et leur accumulation au fond de l'océan. On estime que 62 % de la saleté accumulée sur les fonds marins est constituée de plastiques, "qui est relativement léger et facile à transporter sur de longues distances. En revanche, objets lourds tels que barils, les câbles ou les filets sont généralement laissés au point où ils sont initialement tombés ou se sont enchevêtrés, " dit Canals.

Les déchets noient la vie marine

Les déchets sont une nouvelle menace pour la biodiversité marine. On sait déjà que près de 700 espèces marines, dont 17% sur la liste rouge de l'UICN, ont été affectés par ce problème de plusieurs manières. Les engins de pêche enchevêtrés dans les fonds marins peuvent avoir de graves impacts écologiques pendant des décennies en raison de la pêche fantôme. La lente décomposition des filets de pêche, généralement constitués de polymères à haute résistance, aggrave les effets néfastes de ce type de déchets sur l'écosystème marin.

Autres activités humaines—dragage, chalutage, etc.—déclencher une dispersion secondaire par remobilisation et fragmentation des déchets du fond marin. En outre, les concentrations de déchets des fonds marins peuvent facilement piéger d'autres objets, générant ainsi des accumulations de litière de plus en plus importantes. Il est paradoxal que les déchets augmentent l'hétérogénéité du substrat, ce qui peut profiter à certains organismes. Certains composés xénobiotiques—pesticides, désherbants, médicaments, métaux lourds, substances radioactives, etc.—associés aux déchets sont très résistants à la dégradation et mettent en danger la vie marine. Cependant, l'étendue des effets des déchets sur les habitats des vastes étendues de l'océan profond est encore un chapitre à écrire par la communauté scientifique.

« En mer Méditerranée, explique Miquel Canals, les déchets marins des fonds marins constituent déjà un grave problème écologique. Dans certains endroits de la côte catalane, il y a de grandes accumulations de déchets. Quand il y a de fortes tempêtes, comme Gloria, en janvier 2020, les vagues jettent ces déchets sur la plage. Certaines plages du pays étaient littéralement pavées de détritus, montrant ainsi à quel point les fonds marins côtiers sont jonchés. Il existe également des concentrations notables de déchets dans certains canyons sous-marins en dehors de la Catalogne. »

Technologie robotique pour les grandes profondeurs

Les déchets de plage et les ordures flottantes peuvent être identifiés et surveillés par simple, méthodes à faible coût. En revanche, l'étude des déchets des fonds marins est un défi technologique, dont la complexité augmente avec la profondeur de l'eau et l'éloignement de la zone marine à étudier. L'étude passe en revue les deux méthodologies permettant l'échantillonnage physique des déchets du fond marin et les observations in situ.

Les nouvelles technologies ont permis des avancées majeures dans l'étude de l'état environnemental des fonds marins dans le monde. L'utilisation de véhicules télécommandés (ROV) sans pilote est essentielle pour l'observation in situ, malgré les limites de l'échantillonnage physique. Les technologies classiques telles que le chalutage de fond ont également des limites, car ils ne permettent pas de déterminer l'emplacement précis des objets échantillonnés au fond. « Les futures méthodologies devraient viser à faciliter la comparaison de données scientifiques provenant de différents endroits. Il devrait également être plus facile pour les efforts d'observation et d'échantillonnage de générer des ensembles de données cohérents, quelque chose que nous sommes encore loin d'atteindre, " dit Canals.

Éviter la production excessive de déchets pour prendre soin de la planète

Des connaissances et des données sur les déchets des fonds marins sont nécessaires à la mise en œuvre de la directive-cadre sur la stratégie pour le milieu marin (DCSMM) et d'autres cadres politiques internationaux, y compris les accords mondiaux. La publication montre comment la recherche sur les macrodéchets des fonds marins peut éclairer ces cadres internationaux de protection et de conservation pour hiérarchiser les efforts et les mesures contre les déchets marins et leurs impacts délétères.

Les auteurs mettent en garde contre la nécessité de promouvoir des politiques spécifiques pour minimiser un problème environnemental aussi grave. L'étude aborde également le débat sur l'élimination des déchets des fonds marins, une option de gestion qui doit être sûre et efficace. Par rapport à cela, le Centre commun de recherche (JRC) copréside le groupe technique MSFD sur les déchets marins, qui fournit une plate-forme d'échange d'informations et de discussion pour fournir des orientations convenues pour la mise en œuvre de la DCSMM.

"Les déchets marins ont atteint les endroits les plus reculés de l'océan, même les moins (ou jamais) fréquentés par notre espèce et non encore cartographiés par la science, " dit Miquel Canals. " Afin de corriger quelque chose de mauvais, nous devons nous attaquer à sa cause. Et la cause de l'accumulation de déchets sur les côtes, mers et océans, et partout sur la planète, est la production excessive de déchets et le déversement dans l'environnement, et des pratiques de gestion médiocres ou insuffisantes. En tant qu'humains, nous n'avons que peu ou pas soin d'empêcher les déchets de s'accumuler partout."