Cependant, les cyclones tropicaux ont également des impacts distincts sur le domaine marin. Nouvelle recherche, publiée dans Frontiers in Marine Science , a étudié le lien entre ces événements et la productivité primaire de nos océans.

Wen Yang, de l'Université normale de Chine orientale, et ses collègues se sont concentrés spécifiquement sur la mer de Chine orientale et l'océan Pacifique, pour déterminer comment le cycle de l'oxygène et des nutriments est affecté lorsqu'une tempête tropicale traverse la région. Environ 46 % des cyclones tropicaux dans la mer de Chine orientale touchent terre le long de la côte est du pays.

Cette étude s'appuie sur le principe de la perturbation océanique encourageant le mélange vertical et latéral des eaux océaniques, ce qui signifie que les couches plus profondes sont mieux oxygénées et que les nutriments sont fournis à une plus grande surface pour permettre aux producteurs primaires de prospérer.

Alors que le premier scénario contribue à atténuer l’épuisement de l’oxygène et l’anoxie avec la profondeur, le second signifie que davantage d’oxygène est consommé dans les processus métaboliques nécessaires à la survie et à la reproduction. Par conséquent, l'équipe de recherche a cherché à déterminer si les cyclones tropicaux ont un impact net positif ou négatif sur l'oxygénation des océans.

En combinant les informations sur la trajectoire et la vitesse des cyclones tropicaux provenant d'événements précédents avec des observations satellite de la couleur de l'eau des océans pour mesurer la concentration de chlorophylle (estimant ainsi la productivité du phytoplancton de surface) et des simulations informatiques, les scientifiques ont identifié des changements dans le bilan d'oxygène dissous.

Les données sur la chlorophylle de surface ont révélé des concentrations élevées après le cyclone tropical, mais avec des changements distincts de concentration, d'emplacement et de profondeur d'une année à l'autre. Ceci a été exploré plus en détail grâce à la modélisation pour compenser la couverture nuageuse pendant les cyclones perturbant l'imagerie satellite, les chercheurs identifiant deux étapes dans les changements de concentration de chlorophylle.

Avant un cyclone, on observait une diminution notable et rapide de la chlorophylle, avant d'augmenter dans les zones offshore après le passage de la tempête tropicale. La deuxième étape a vu les concentrations élevées de chlorophylle au large diminuer dans les 4 à 5 jours suivant l'événement, mais augmenter progressivement près de la côte, en particulier au large de l'estuaire du Changjiang. Par conséquent, des concentrations plus élevées de chlorophylle après une tempête tropicale indiquent une productivité accrue et une consommation d'oxygène dissous.

Pour la mer de Chine orientale, ils ont constaté que les facteurs clés influençant l'oxygénation et la productivité primaire étaient l'intensité du cyclone (affichant une relation linéaire), combinée à la distance entre la trajectoire du typhon et l'estuaire du Changjiang. Celles-ci ont entraîné des changements positifs dans le flux d'oxygène entre l'atmosphère et la surface de la mer, le transport de l'oxygène avec le mouvement de l'eau et le taux de consommation d'oxygène lors de la décomposition de la matière organique.

Pour leur période d'étude de 2011 à 2020, le bilan d'oxygène de l'océan basé sur un modèle a augmenté suite au passage de plusieurs cyclones tropicaux (généralement cinq par an), ce qui suggère qu'il y a finalement un gain net d'oxygène dans l'océan pendant ces événements. Par conséquent, il y a un impact positif net sur les réseaux trophiques marins et la fonction de l'écosystème dans son ensemble.

Cette recherche est importante car l'impact positif net des cyclones tropicaux sur l'oxygénation des océans signifie qu'ils constituent un contrepoids important aux problèmes de désoxygénation et d'hypoxie (concentration en oxygène <2 mg/l) dans les océans du monde, exacerbés par les activités anthropiques.

À mesure que le changement climatique se poursuit, les vagues de chaleur marines risquent de déclencher davantage de ces événements climatologiques. En tant que tels, les cyclones tropicaux entraînent une situation paradoxale :alors qu'ils peuvent avoir des conséquences dévastatrices sur terre, le domaine marin pourrait bien en résulter.