Des nuages spectaculaires et la côte sud de l'Alaska encadrent le golfe d'Alaska lors d'une croisière scientifique à l'été 2017. Crédit :Andrew McDonnell.
De nouvelles recherches à l'Université d'Alaska Fairbanks montrent que les fluctuations des principaux systèmes de circulation éolienne et océanique peuvent temporairement accélérer ou inverser le taux d'acidification des océans dans le golfe d'Alaska.
"Nous pensons généralement à l'acidification des océans comme à cette lente pression sur l'environnement qui modifie progressivement la chimie du carbone dans l'océan, " a expliqué Claudine Hauri, chercheur au UAF International Arctic Research Center.
Au lieu, Hauri a dit, la recherche montre que les conditions chimiques rencontrées par les organismes marins peuvent changer sur une base quotidienne et saisonnière. Cette fluctuation se produit malgré une tendance à long terme à l'acidification des océans liée à l'augmentation constante des concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. La nouvelle recherche documente également des cycles massifs qui se produisent tous les cinq à dix ans.
"Les conditions chimiques vont se dégrader plusieurs années de suite dans les zones offshore, avant de se stabiliser voire de s'améliorer légèrement à nouveau, " a déclaré le co-auteur Andrew McDonnell du UAF College of Fisheries and Ocean Sciences. " Nous ne savons pas exactement comment les organismes réagissent à cela, mais en général, certains organismes sont sensibles à ces types de changements dans les conditions environnementales."
Hauri et son équipe ont examiné l'acidification des océans à l'aide d'un modèle qui combine modèles océaniques biogéochimiques et hydrologiques pour reproduire les conditions passées du golfe d'Alaska de 1980 à 2013.
L'étude a identifié des fluctuations décennales naturelles dans les conditions chimiques qui sont entraînées par la force du gyre subpolaire du Pacifique Nord.
Ce graphique du gyre subpolaire du Pacifique Nord dans le golfe d'Alaska montre comment la force du gyre peut accélérer ou ralentir l'acidification des océans en fonction de la quantité de dioxyde de carbone apportée à la surface de l'océan. Crédit :UAF International Arctic Research Center.
Ce gyre est un grand système de courants océaniques circulant entraîné par le vent qui affecte le golfe d'Alaska. Quand le tourbillon est fort, il amène plus d'eau profonde riche en dioxyde de carbone à la surface de l'océan. Cela peut accélérer l'acidification des océans, créant des événements extrêmes qui stressent les organismes sensibles. Quand le gyre est faible, moins de carbone est délivré à la surface, ce qui peut atténuer l'effet d'acidification des océans ou même l'inverser.
De 2011 à 2013, le modèle a montré qu'une forte phase du gyre a entraîné un événement extrême d'acidification des océans au centre du golfe d'Alaska. Cet événement a précédé la « goutte » 2014-2016 d'eau exceptionnellement chaude dans la même région.
"Le blob a suivi juste après cet événement d'acidification des océans très fort, " expliqua Hauri. " Premièrement, certains organismes ont probablement été stressés à cause de l'acidification des océans, et puis ils ont été frappés juste après par la chaleur."
Hauri a souligné que davantage de recherches sont nécessaires pour comprendre les conséquences de multiples facteurs de stress simultanés sur les écosystèmes marins, et d'identifier comment l'acidification des océans et le changement climatique interagissent.
Une autre implication de ce travail est que plusieurs décennies de données d'observation sont nécessaires pour séparer la tendance à long terme de l'acidification des océans de la variabilité naturelle entraînée par la force du gyre subpolaire. Ce type de jeu de données n'existe pas actuellement pour le golfe d'Alaska.
Hauri et son équipe espèrent que ce travail et les efforts qu'il suscite fourniront les informations nécessaires aux personnes engagées dans la pêche de subsistance et commerciale alors qu'elles planifient et s'adaptent pour l'avenir.
L'étude est publiée dans Communications Terre &Environnement .
Les co-auteurs incluent Rémi Pagès, Malte Stuecker, Seth Danielson, Katherine Hedström, Brita Irving, Cristina Schultz et Scott Doney.
