À mesure que de plus en plus de nutriments provenant de la terre et de l'air pénètrent dans les océans du monde, les zones mortes sans oxygène dans l'eau augmenteront en taille et en intensité. C'est l'avertissement que Ph.D. L'étudiante Zoë van Kemenade, géochimiste organique au NIOZ, s'appuie sur son analyse de carottes de forage provenant du fond océanique au large des côtes de Californie.
Les résultats de ces recherches sont publiés dans la revue Biogeosciences .
Van Kemenade et ses collègues ont examiné des carottes de forage prélevées dans le fond de l'océan Pacifique, au large des côtes de Californie, dès 1997. « Il y a là une « zone morte » naturelle très intéressante, relativement pauvre en oxygène en raison de courants océaniques spécifiques. des pôles et de l'équateur", dit Van Kemenade.
"En examinant la corrélation entre le manque d'oxygène au cours des 2,5 derniers millions d'années et les périodes plus chaudes et plus froides, nous avons voulu savoir comment ce manque d'oxygène pourrait continuer à évoluer à l'avenir sous l'influence du changement climatique."
L’épuisement de l’oxygène peut se produire à mesure que l’eau se réchauffe. En effet, une eau plus chaude peut contenir moins de gaz dissous. En raison du réchauffement actuel des océans, ils contiennent déjà 2 % d’oxygène en moins qu’il y a un demi-siècle. Mais le manque d'oxygène peut aussi être causé par un apport supplémentaire de nutriments, explique Van Kemenade.
"Un excès d'azote entraîne une croissance supplémentaire des algues. Au départ, toutes ces petites plantes présentes dans la couche supérieure de l'eau produisent de l'oxygène, mais lorsqu'elles meurent et sont "mangées" par les bactéries du fond de l'océan, les écailles penchent et il y a plus d'oxygène. consommé que produit."
Pour sa reconstruction des niveaux d'oxygène, Van Kemenade a utilisé une molécule très spécifique provenant de la carotte de forage. "Un groupe distinct de bactéries peut décomposer les composés azotés dans des conditions sans oxygène. Ces bactéries dites anammox produisent des molécules très spéciales au cours du processus, les ladderanes."
"Ceux-ci devraient protéger la cellule des métabolites extrêmement réactifs dans ce processus chimique. Un avantage supplémentaire pour nous, chercheurs, est que nous pouvons trouver ces échelles caractéristiques littéralement des centaines de milliers d'années plus tard sous forme de traces de ces processus bactériens dans des conditions sans oxygène. "
Alors que Van Kemenade s'était attendue à voir dans le « livre d'histoire » des conditions de faible teneur en oxygène au fond de l'océan, avec des périodes plus chaudes et plus froides dans le passé, elle a constaté que les échelles étaient assez courantes pendant les périodes glaciaires et interglaciaires. "Donc, pour cet endroit particulier, nous devons conclure que l'épuisement de l'oxygène était lié non seulement aux fluctuations de température mais, plus important encore, à la quantité de nutriments dans l'eau", a déclaré Van Kemenade.
Cette étude a été l'une des premières à utiliser les informations provenant des échelles à cette échelle. "Nous ne devrions donc pas appliquer immédiatement les résultats à toutes les mers où des conditions sans oxygène peuvent se produire", prévient Van Kemenade.
"En même temps, cela sert d'avertissement :un excès de nutriments dans l'eau peut causer des problèmes majeurs à la biodiversité des océans. Des conditions sans oxygène peuvent avoir des conséquences majeures sur l'écosystème, mais aussi sur la pêche, par exemple."
Plus d'informations : Zoë Rebecca van Kemenade et al, Perte d'azote via l'oxydation anaérobie de l'ammonium (anammox) dans le système du courant de Californie à la fin du Quaternaire, Biogeosciences (2024). DOI :10.5194/bg-21-1517-2024
Informations sur le journal : Biogéosciences
Fourni par l'Institut royal des Pays-Bas pour la recherche maritime