Dossier Mer (2/2)

Bonjour

Suite de la petite présentation sur le thème de la mer, les ressources, son rôle dans le climat, les menaces ...issu d'une petite synthèse du dossier spécial de La recherche " La mer" d'août 2009.

Source ICI

Origine des Océans sur Terre

L’auteur (B. Marty) nous invite à un voyage dans le temps pour expliquer l’origine de l’eau sur Terre…ou comment l’eau liquide est apparue sur notre planète il y a 4.4 milliards d’années alors qu’il y faisait si chaud ? Quelques pièces manquent encore au puzzle mais il explique que la vapeur d’eau qui composait à 90% l’atmosphère primitive s’est condensée…sous l’effet d’une soudaine et rapide baisse de la température. Comment et pourquoi ? L’hypothèse évoquée est une diminution du CO2 atmosphérique qui a réagi avec le manteau terrestre pour former des carbonates (mais cela reste une hypothèse). Cette vapeur d’eau en grande quantité aurait été apportée par des météores de grande taille, fort riches en hydrates.
Question du devenir, quantitativement peu d’eau est perdue (par dissociation en haute atmosphère par les UV du soleil) et les apports (via des météorites) sont également faibles. Mais qualitativement, le réchauffement va nécessairement augmenter la part de vapeur d’eau dans l’atmosphère (ce qui accentuera l’effet de serre) et l’acidification va forcément perturber les équilibres chimiques.

La glaciation des Océans (J. Kirschvink)

L’histoire de la terre et des Océans est marquée par plusieurs grandes périodes de glaciation et la Terre s’est transformée en une énorme boule de glace. Beaucoup de controverses sur le sujet dans le monde scientifique notamment autour de la glaciation au niveau des tropiques trop proche du soleil. Mais lorsque les océans commencent à refroidir et à se solidifier, les calottes glacières s’étendent et lorsqu’elles parviennent à 30° de latitude, les rayonnements solaires sont réfléchis par la glace et l’énergie absorbée par la terre est moindre : le refroidissement s’emballe* et la Terre se transforme entièrement en une boule de glace.

Comment expliquer l’entrée dans l’ère glaciaire ? par la baisse des gaz à effet de serre (CO₂, CH₄). La modification de la position des continents sur la Terre (plusieurs morceaux dans des zones chaudes) favorise l’altération des roches silicatées (puits de CO₂)** La baisse du CH₄ qui est également évoquée est due à une augmentation de la concentration en O₂ (CH₄ est très instable en présence d’oxygène).

Comment expliquer la sortie de l’ère glaciaire ? C’est encore une fois le rôle joué par CO₂ atmosphérique qui est primordial. Pendant l’ère glacière, l’équilibre entre l’apport et la consommation de CO₂ se rompt : l’activité volcanique produisant du CO₂ s’est poursuivie tandis que la consommation reste bloquée par la présence de la glace (photosynthèse et phénomène d’altération des roches silicatées**). Le CO₂ s’accumule pendant plusieurs millions d’années et la surface de terre se réchauffe mettant fin à la glaciation.

*C’est l’emballement inverse que notre époque risque de connaître: la fonte des glaciers sous l’effet du réchauffement induira une diminution du réfléchissement des rayons lumineux, et donc la hausse des températures sera davantage accentuée.

**Les roches silicatées fixent le CO₂. Ce phénomène est accentué par les précipitations, l’érosion mécanique, une augmentation de température.

Les îles menacées
La journaliste, grâce aux explications d'A. Cazenave (membre du GIEC et chercheur au Lab. d'études en géophysique et océanographie spatiales de l'Observatoire Midi-Pyrénées), nous dresse un état des lieux des menaces sur nombre d'îles.
Ce qui les menace, c'est l'augmentation des niveaux de la mer d'une part mais aussi les fortes tempêtes, l'intensification de l'érosion côtière. Tout cela semble lié au changement climatique.

L'augmentation des niveaux de la mer est de 3 mm en moyenne (mesures via des marégraphes et des satellites), chiffre relativement faible mais en accélération depuis un peu plus d'un siècle, et la tendance n'est pas prévue à la baisse ce qui nous conduirait à une élévation de l'ordre de 40 cm en moyenne d'ici 2100, voire même 4 à 6 m selon d'autres études. Ce phénomène engendrerait alors la disparition de nombreuses îles (Polynésie, Maldives ...)
Les causes sont liées à une dilatation des océans sous l'effet de leur augmentation de température, la fonte des glaces continentales (montagnes) et des calottes polaires : le détachement des glaces de l'Antarctique, du Groenland (ce dernier perd actuellement environ 130 milliards de tonnes de glace par an !!) est en cours d'étude. En ce qui concerne ce dernier point, il y a encore pas mal d'incertidues sur les mécanismes mis en jeu ce qui entrave la qualité des prévisions à long terme.
En ce qui concerne l'expansion thermique des océans, il est à noter qu'elle n'est pas uniforme d'une région à une autre ce qui n'est pas non plus pris en compte, pour l'instant, dans les modélisations.

Icebergs dans la baie de Disko (côte ouest du Groenland) Photo Anny Langanné Source ICI

L'autre impact du changement climatique sur les îles est lié à une modification des précipitations, du régime des vents et des tempêtes. Tout cela provoque une augmentation de l'érosion des côtes (vagues plus énergétiques, fluctuations rapides du niveau de la mer, érosion des sols par ruissellement). Une corrélation a été établie entre la température des eaux et la force des cyclones... ce qui laisse présager une intensification de ces derniers.
Mais d'autres phénomènes sont également à prendre en considération : certaines espèces de coraux (mais pas toutes) pourraient atténuer ce phénomène d'érosion en ralentissant les vagues...mais les fortes tempêtes peuvent endommager les récifs ...l'augmentation de la température des océans a également un impact sur la vitesse de croissance de certaines espèces de coraux, et fort heureusement dans le bon sens ! Bref, de nombreux paramètres sont liés et interagissent les uns sur les autres, ce qui rend les modélisations délicates et des prévisions précises difficiles.