Une nouvelle étude scientifique apporte un éclairage inattendu sur l'avenir des niveaux d'oxygène dans les océans. Des recherches menées sur des planctons fossilisés suggèrent que certaines zones océaniques, actuellement pauvres en oxygène, pourraient retrouver des niveaux plus élevés au cours des siècles à venir, même face au réchauffement climatique continu de la planète.
Cette découverte remet en question certaines prévisions et met en évidence la complexité des facteurs régionaux qui influencent la santé de nos océans.
Points Clés
- Des océans anciens, plus chauds, avaient des niveaux d'oxygène plus élevés qu'aujourd'hui.
- Les forces océaniques régionales jouent un rôle majeur dans la régulation de l'oxygène.
- Les zones de faible oxygène pourraient s'améliorer à long terme.
- L'étude utilise des foraminifères fossilisés pour reconstituer les conditions passées.
Un passé océanique surprenant
Des scientifiques de l'Université de Southampton et de l'Université Rutgers ont analysé des planctons fossilisés provenant de la mer d'Oman. Leurs travaux ont révélé un modèle surprenant. Il y a environ 16 millions d'années, durant une période de réchauffement climatique intense, la mer d'Oman contenait plus d'oxygène qu'actuellement.
Ce n'est que quatre millions d'années plus tard, alors que les températures mondiales commençaient à baisser, que cette région a connu une grave déficience en oxygène. Cette observation contredit l'idée linéaire selon laquelle le réchauffement entraîne toujours une désoxygénation.
« L'oxygène dissous dans nos océans est essentiel pour soutenir la vie marine, favoriser une plus grande biodiversité et des écosystèmes plus robustes. Cependant, au cours des 50 dernières années, deux pour cent de l'oxygène des mers du monde entier ont été perdus chaque décennie à mesure que les températures mondiales augmentent », explique le Dr Alexandra Auderset de l'Université de Southampton.
Fait Intéressant
Le Miocène Climatique Optimum (MCO), il y a environ 17 à 14 millions d'années, présentait des températures et des conditions atmosphériques similaires à celles prévues après 2100. Cette période offre un aperçu précieux pour comprendre l'avenir de nos océans.
L'influence des forces régionales
L'équipe de recherche a constaté que la mer d'Oman a suivi une évolution différente de celle d'une zone comparable à faible teneur en oxygène dans l'océan Pacifique. Ce contraste met en lumière le rôle crucial des processus régionaux.
Des vents forts, des courants océaniques changeants et l'apport d'eau des mers voisines semblent avoir retardé l'apparition d'une perte d'oxygène sévère dans la mer d'Oman. Ces facteurs locaux sont des éléments que les modèles climatiques mondiaux ne capturent pas toujours entièrement.
Des indicateurs fossiles précieux
Pour reconstituer les conditions océaniques anciennes, les chercheurs ont examiné des planctons fossilisés microscopiques appelés foraminifères. Ces fossiles ont été extraits de carottes de sédiments fournies par le programme de forage océanique (ODP).
Les signatures chimiques conservées dans les coquilles de ces organismes permettent aux scientifiques d'estimer les concentrations d'oxygène dans l'eau de mer sur des millions d'années. Cette méthode offre une fenêtre unique sur le passé lointain de notre planète.
Contexte
Une Zone de Minimum d'Oxygène (ZMO) existait dans la mer d'Oman depuis le début du Miocène, il y a environ 19 millions d'années, jusqu'à environ 12 millions d'années. Durant cette période, les niveaux d'oxygène sont restés inférieurs à environ 100 micromoles par kilogramme d'eau.
Un déclin d'oxygène retardé
Malgré des niveaux d'oxygène faibles, les conditions durant le Miocène n'étaient pas assez extrêmes pour déclencher la libération d'azote de l'eau de mer dans l'atmosphère, un processus observé aujourd'hui dans la mer d'Oman. Ce changement est survenu plus tard, après la barre des 12 millions d'années, indiquant que l'appauvrissement en oxygène le plus grave s'est développé bien après la phase la plus chaude.
« Aujourd'hui, certaines parties de la mer d'Oman sont 'suboxiques', ne soutenant qu'une vie marine limitée en raison d'une oxygénation minimale. Cette même région pendant le MCO, dans des conditions climatiques similaires, était hypoxique – donc avec une teneur en oxygène comparativement modérée, soutenant un plus large éventail d'organismes », précise le Dr Auderset.
Comparaison entre la mer d'Oman et le Pacifique
Le Dr Anya Hess de l'Université George Mason ajoute : « Le MCO est la comparaison la plus proche que nous ayons avec le réchauffement climatique au-delà de 2100 selon un scénario à fortes émissions. Une de nos études précédentes montre que le Pacifique tropical oriental était en fait bien oxygéné pendant cette période, contrairement à la tendance de désoxygénation que nous observons aujourd'hui. »
Elle poursuit : « La mer d'Oman était également mieux oxygénée pendant le MCO, mais pas autant que le Pacifique, avec une oxygénation modérée et un déclin éventuel qui a accusé un retard d'environ 2 millions d'années par rapport au Pacifique. »
Statistique Clé
Au cours des 50 dernières années, les océans ont perdu 2% de leur oxygène par décennie en raison de l'augmentation des températures mondiales.
Implications pour l'avenir des océans
Les résultats de cette étude suggèrent que la perte d'oxygène océanique, déjà en cours aujourd'hui, est fortement façonnée par l'océanographie locale. Les modèles globaux qui se concentrent uniquement sur le réchauffement climatique risquent de ne pas saisir les facteurs régionaux qui peuvent amplifier ou contrecarrer ces tendances plus générales.
La recherche montre que la réponse des océans au réchauffement climatique est complexe. Cela signifie qu'il est nécessaire de se préparer à s'adapter à des conditions océaniques changeantes. La compréhension de ces dynamiques régionales est essentielle pour des prévisions plus précises et des stratégies de conservation efficaces.
Les scientifiques continuent de souligner l'importance de l'oxygène pour la biodiversité marine. Une meilleure compréhension des mécanismes passés et présents peut aider à protéger les écosystèmes fragiles face aux défis futurs.
