La biodiversité dans l’océan profond
PAR GEORGINA PAXMAN | EARTH.ORG | 23 JUILLET 2020 | 5 MIN
Selon une étude, la biodiversité des profondeurs fait face à des menaces climatiques inévitables
Comment la crise climatique affectera-t-elle la biodiversité dans les profondeurs océaniques ? Une nouvelle étude publiée dans Nature Climate Change montre que, même dans le scénario d’émissions de gaz à effet de serre le plus optimiste, l’océan profond connaîtra un réchauffement accéléré dans les prochaines décennies sous l’effet du changement climatique anthropique. C’est une menace sérieuse pour la biodiversité de ces écosystèmes, dont dépendent les moyens de subsistance de nombreuses personnes.
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On suppose souvent que, puisque l’océan de surface se réchauffe deux fois plus vite que l’océan profond — défini ici au-delà de 200 m — les risques pour la biodiversité sont bien moindres dans ces habitats encore peu explorés. Une étude internationale menée par l’Université du Queensland remet cette idée en cause : la biodiversité profonde serait plus exposée qu’on ne le pensait.
Les chercheurs ont analysé les vitesses climatiques horizontales, indicateurs du rythme auquel les espèces marines doivent se déplacer latéralement en réponse au réchauffement pour retrouver des températures plus favorables. Ils les ont mesurées dans quatre couches : surface, de 0 à 200 m ; mésopélagique, de 200 à 1 000 m ; bathypélagique, de 1 000 à 4 000 m ; abyssopélagique, au-delà de 4 000 m.
L’analyse des 50 dernières années montre qu’entre 1955 et 2005, les vitesses climatiques étaient plus élevées dans les profondeurs qu’en surface.
Les modèles prévoient aussi leur accélération à toutes les profondeurs entre 2050 et 2100. Même sous le scénario RCP 2.6, le plus optimiste, qui suppose une baisse des émissions à partir de 2020 jusqu’à zéro en 2100, les vitesses devraient augmenter. Cela renforce la crainte que certaines menaces pour la biodiversité soient inévitables.
Anthony Richardson, professeur à l’Université du Queensland et chercheur principal, souligne : « Du fait de l’immensité et de la profondeur de l’océan, la chaleur déjà absorbée en surface se mélangera aux eaux profondes. » La vie marine profonde fera donc face à des menaces croissantes jusqu’à la fin du siècle, quelles que soient les mesures prises aujourd’hui.
Dans la couche mésopélagique, les vitesses climatiques devraient être multipliées par sept sous RCP 2.6, soit quatre fois celles de surface. Dans la couche abyssopélagique, elles seraient 5,5 fois plus rapides que les vitesses actuelles en surface. Sous RCP 8.5, scénario d’émissions croissantes tout au long du siècle, les vitesses mésopélagiques pourraient être plus de vingt fois supérieures aux valeurs actuelles. Les espèces subiraient alors d’importantes redistributions spatiales et devraient migrer beaucoup plus vite pour retrouver des températures propices à leur survie.
Comment le changement climatique affecte-t-il les grands fonds ?
La crise climatique peut modifier fortement la répartition des espèces. La plupart se déplacent vers les pôles sous l’effet du réchauffement, ce qui compromet les liens complexes des réseaux alimentaires. Cette redistribution peut aussi affecter les services écosystémiques, notamment les rendements de la pêche, avec d’importantes conséquences socio-économiques.
Sous la couche de surface, les températures sont généralement stables. Les espèces profondes s’y sont adaptées et deviennent particulièrement vulnérables aux variations, même faibles. Le professeur Jorge García Molinos, coauteur, explique : « Nos résultats suggèrent que la biodiversité des grands fonds est probablement plus menacée, car elle est adaptée à des environnements thermiques beaucoup plus stables. »
Nous savons pourtant peu de choses sur ses réactions au changement climatique. Les recherches se sont surtout concentrées sur les eaux de surface, où le réchauffement est le plus rapide. L’essentiel des connaissances sur la réorganisation spatiale de la biodiversité concerne donc les 200 premiers mètres.
Comparer l’intensité des vitesses climatiques à la richesse en espèces permet d’identifier les zones les plus menacées. Cela peut aussi révéler des refuges climatiques potentiels, importants pour la conservation marine.
Les réseaux alimentaires affrontent un autre défi : leurs liens verticaux sont menacés par les directions différentes des déplacements selon la profondeur. En surface, la direction dominante est celle des pôles ; cette tendance s’atténue en profondeur, où les déplacements se font dans plusieurs directions. Les espèces dépendant d’organismes d’autres couches peuvent ainsi être fortement affectées, avec des répercussions sur tout le réseau alimentaire.
Isaac Brito-Morales, doctorant à l’Université du Queensland et auteur principal, précise : « Les vitesses climatiques ne varient pas seulement en intensité selon la profondeur, mais aussi en direction, ce qui complique considérablement la conception des aires protégées. »
La couche mésopélagique connaît les changements les plus importants. Elle abrite en abondance de petits poissons du genre Cyclothone, parmi les vertébrés les plus communs au monde. Ils fournissent une biomasse importante aux thons et aux calmars exploités par la pêche et transfèrent du carbone vers les profondeurs par leur respiration et leurs excrétions. Ce rôle essentiel est exposé à des risques accrus et encore incertains dans les scénarios futurs.
Dans les couches bathypélagique et abyssopélagique, la baisse simultanée du pH et de l’oxygène pourrait ajouter une menace à celle des vitesses climatiques.
Ces enjeux exigent une coopération internationale et une approche interdisciplinaire. Le professeur Richardson propose, en complément de la lutte contre la crise climatique, de créer de nouvelles aires protégées profondes et d’encadrer l’extraction minière des fonds marins et la pêche de fond.
Les grands fonds occupent des régions parmi les plus reculées et inhabitées, souvent hors des juridictions nationales. Reconnaître une responsabilité mondiale est essentiel pour protéger ces espaces et atténuer les effets de la crise climatique sur leurs écosystèmes encore mystérieux.
Cet article a été publié initialement sur Earth.Org et est reproduit ici dans le cadre d’un accord éditorial.
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