Il n'y a rien de plus fondamental pour l'homme que la disponibilité de l'oxygène. Nous pensons peu à l'oxygène dont nous avons besoin, nous respirons juste, mais d'où vient-il ?

Pour faire la lumière là-dessus, des déclarations telles que « l'océan fournit 50 % de l'oxygène que nous respirons, " ou son équivalent, "chaque seconde respiration que nous respirons vient de l'océan, " sont devenus des mantras courants pour souligner la dépendance humaine vis-à-vis de l'océan et le risque de diminution de l'approvisionnement en oxygène en raison du changement climatique et de la dégradation de l'environnement.

Ces mantras sont répétés par des politiciens de haut niveau, dont l'envoyé américain pour le climat John Kerry et le président français Emmanuel Macron, des organisations internationales telles que l'Unesco et la Commission européenne, et même des rapports importants du GIEC et d'autres institutions scientifiques réputées.

Bien qu'ils puissent être un bon fourrage pour les discours, ces affirmations dénaturent la provenance réelle de l'oxygène que nous respirons, et ce faisant, tromper le public sur les raisons pour lesquelles nous devrions renforcer notre rôle en tant que gardiens des océans.

Où puisons-nous notre oxygène?

L'atmosphère terrestre n'a pas toujours été aussi riche en oxygène qu'aujourd'hui. L'atmosphère est maintenant composée de 21% d'oxygène, mais il ne représentait que 0,001% des niveaux actuels au cours des 2 premiers milliards d'années de l'histoire de la Terre.

C'est l'avènement de bactéries et de plantes océaniques microscopiques (phytoplancton) et, plus tard, des plantes plus grandes sur terre qui ont causé l'augmentation stupéfiante de l'oxygène dans notre atmosphère. Cet oxygène est dérivé de la photosynthèse, le processus par lequel les plantes transforment le dioxyde de carbone et l'eau en matière organique et en oxygène.

L'oxygène a été relativement stable à un niveau élevé au cours des 500 derniers millions d'années. Aujourd'hui, environ la moitié de la photosynthèse a lieu dans l'océan et l'autre sur terre.

Donc oui, l'océan est responsable d'environ 50 % de l'oxygène produit sur la planète. Mais il n'est pas responsable de 50 % de l'air que nous, les humains, respirons. L'essentiel de l'oxygène produit par l'océan est directement consommé par les microbes et les animaux qui y vivent, ou lorsque les produits végétaux et animaux tombent sur le fond marin. En réalité, la production nette d'oxygène dans l'océan est proche de 0.

Une infime fraction de la production primaire, environ 0,1%, échappe à la dégradation et est stocké sous forme de carbone organique dans les sédiments marins, un processus appelé pompe à carbone biologique. Ce carbone organique peut éventuellement se transformer en combustibles fossiles tels que le charbon, pétrole et gaz. L'infime quantité d'oxygène qui avait été générée pour produire cette réserve de carbone peut ensuite être libérée dans l'atmosphère. Un processus similaire se produit également sur terre, avec du carbone stocké dans les sols.

Par conséquent, l'oxygène que nous respirons actuellement provient de la lente accumulation d'O 2 dans l'atmosphère soutenu par l'enfouissement de la matière organique sur des échelles de temps très longues – des centaines de millions d'années – et non de la production contemporaine par la biosphère terrestre ou océanique.

Les combustibles fossiles et l'air que nous respirons

Qu'en est-il des tendances futures de l'oxygène atmosphérique ? Dès 1970, l'éminent géochimiste Wally S Broecker a reconnu que si nous devions brûler toutes les réserves connues de combustibles fossiles, nous utiliserions moins de 3 % de notre réservoir d'oxygène.

Si nous devions couper ou brûler toutes les forêts et oxyder tout le carbone organique stocké dans la végétation et les sols arables du monde entier, cela ne conduirait qu'à un faible épuisement de l'oxygène atmosphérique. Si la photosynthèse dans l'océan et sur terre cessait de produire de l'oxygène, nous pourrions continuer à respirer pendant des millénaires, bien que nous aurions certainement d'autres problèmes.

La baisse prévue de l'oxygène atmosphérique, même dans les pires scénarios avec la combustion massive de combustibles fossiles et la déforestation, sera très petit par rapport au très grand réservoir atmosphérique. Les modèles montrent que la teneur en oxygène de l'atmosphère connaîtra un changement infime au cours des 100 prochaines, 000 ans en réponse à l'utilisation des combustibles fossiles. Ainsi, bien qu'il y ait beaucoup de choses à craindre dans notre avenir climatique, la disponibilité de l'oxygène pour les organismes à respiration aérienne (y compris les humains) n'en fait pas partie.

Baisse de l'oxygène dans l'océan

La teneur en oxygène de l'océan suscite des inquiétudes importantes, toutefois. L'océan O 2 réservoir est vulnérable car il contient moins de 1 % de l'oxygène stocké dans l'atmosphère. En particulier, les régions océaniques avec très peu ou pas d'oxygène, appelées zones à minimum d'oxygène, s'étendre à mesure que la planète se réchauffe, rendre de nouvelles régions habitables pour des organismes respiratoires comme les poissons.

La haute mer a perdu 0,5 à 3,3% de son stock d'oxygène dans les 1000 premiers mètres de 1970-2010, et le volume des zones minimales d'oxygène a augmenté de 3 à 8 %.

Cette perte d'oxygène est principalement due à l'augmentation de la stratification des océans. Dans ce processus, le mélange de l'océan de surface, qui devient plus chaud et plus léger, avec les couches océaniques plus profondes et plus denses est moins efficace, limitant la pénétration de l'oxygène. L'activité des enzymes, y compris ceux impliqués dans la respiration, augmente aussi généralement avec la température. Donc, la consommation d'oxygène par les créatures océaniques augmente à mesure que l'océan se réchauffe.

Une étude récente a révélé que les zones minimales d'oxygène en haute mer se sont étendues de plusieurs millions de kilomètres carrés et que des centaines de sites côtiers ont désormais des concentrations d'oxygène suffisamment faibles pour limiter les populations animales et modifier le cycle des nutriments importants. Le volume des zones à faible teneur en oxygène devrait augmenter d'environ 7 % d'ici 2100 dans un scénario de forte teneur en CO 2 émissions.

Une telle désoxygénation affecte la biodiversité et les réseaux trophiques; et affecte négativement la sécurité alimentaire et les moyens de subsistance des personnes qui en dépendent.

Les faits

Alors, où cela laisse-t-il notre mantra ?

S'il est faux de dire que l'océan fournit 50 % de l'oxygène que nous respirons, il est juste de dire que, sur des échelles de temps géologiques, l'océan a fourni une grande partie de l'oxygène que nous absorbons aujourd'hui. Il est également parfaitement correct de dire que l'océan est responsable de 50% de la production primaire sur Terre, pérenniser notre système alimentaire.

Et bien que nous ne devrions pas nous inquiéter de l'approvisionnement futur en oxygène que les humains pourront respirer à l'avenir, nous devrions nous inquiéter du fait que les poissons sont de plus en plus déplacés des zones océaniques en expansion qui sont appauvries en oxygène.

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