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Acidification des océans : l'expérience eFoce débutera en mars

Jusqu'au printemps 2015, les scientifiques de l'expérience eFoce s'intéresseront aux impacts de l'acidification des océans sur des plantes aquatiques et de petits organismes vivant à proximité.

Biodiversité  |    |  Dorothée Laperche Actu-Environnement.com
Acidification des océans : l'expérience eFoce débutera en mars

Initialement prévue à la fin de l'année dernière, l'expérience eFoce, d'observation des impacts de l'acidification de l'océan, débutera finalement en mars. "A Noël, nous avons essuyé une tempête dévastatrice dans la rade : un morceau de carcasse de bateau échoué est venu percuter et détruire un de nos aquariums, nous sommes en période de reconstruction", explique Frédéric Gazeau, coordinateur du projet, chercheur au laboratoire d'Océanographie de Villefranche. Les futurs systèmes seront conçus pour être enlevés plus facilement, afin d'éviter ce type de désagréments. Les expériences devraient ensuite se dérouler jusqu'au printemps 2015.

Les scientifiques testeront les réactions positives ou négatives à une acidification des eaux de plantes aquatiques, les posidonies, et d'organismes non mobiles qui vivent dans les sédiments à proximité (bactéries, des gastéropodes, etc.).

Les espèces "calcaires" sensibles à l'acidification

Ils disposent déjà d'un certain nombre d'informations grâce à des tests en laboratoire ou des observations du milieu naturel. Des sites normalement acidifiés par l'activité volcanique, laissent ainsi supposer que les espèces qui produisent du calcaire supportent mal l'acidification.

"A Ischia, dans le sud de l'Italie, nous avons des émissions de bulles de gaz dans la région côtière composées à 99,9% de CO2. Les oursins, bivalves ou même les algues calcaires disparaissaient à proximité de ces émissions", détaille Frédéric Gazeau.

Un pH plus acide réduit en effet la disponibilité des ions carbonates dans l'eau nécessaire à la formation du calcaire des squelettes ou des coquilles. A l'inverse, les posidonies qui utilisent le CO2 pour se développer (lors de la photosynthèse) semblent se plaire dans ce type de milieu.

eFoce va également permettre d'observer les interactions éventuelles des organismes et éviter de perturber les communautés en les extrayant de leur milieu. "Dans 100 ans, nous n'aurons pas seulement un problème d'acidification mais nous serons également confrontés à un fort réchauffement : nous prévoyons de deux à trois degrés d'augmentation des températures en Méditerranée, il nous tient à cœur d'élargir nos expériences à cette seconde modification", souligne Frédéric Gazeau.

Des expériences réalisées dans son laboratoire sur des sortes de moules, les bivalves, montrent une grande sensibilité de ces dernières à une différence de température. "Les organismes qui peuplent la Méditerranée sont à leur optimum de croissance, de vie. Une augmentation de trois degrés de la température moyenne sur l'année risque d'avoir de grosses conséquences", pointe-t-il.

Les scientifiques espèrent pouvoir développer et déployer en 2017 des systèmes qui permettront de tester le pH et la température en Méditerranée mais également en Arctique (Spitzberg).

"Nous sommes plusieurs équipes à avoir développé ce système, nous nous sommes regroupés autour d'un réseau : X Foce, précise Frédéric Gazeau, l'objectif est de créer un cahier des charges pour que n'importe quel laboratoire qui voudrait se lancer dans cette aventure, puisse disposer de bases solides, connaître les instruments à acquérir et pouvoir entrer en contact avec les personnes qui ont déjà développé ces outils".

Réactions12 réactions à cet article

 

Pour réaliser l'importance de l'effet du CO2 dans la mer il faut voir que ce sont les organismes a coquille ou squelette calcaire qui SEULS piègent GRATUITEMENT des quantités colossales de gaz carbonique sous forme de carbonate de calcium.
Il suffit de voir que l'ensemble des roches calcaires (montagnes, atolls) sont d'origine biologique pour mesurer la quantité colossale de CO2 qui a été fixé.
Les techniques de "capture du CO2" ne permettront jamais de traiter des quantités significative et en plus elles ne neutralisent rien, laissant une menace planer en cas de défaillance du mode de stockage retenu.
Toutefois si jamais l'eau de mer contenait trop de CO2 cette fixation ne serait plus possible. Le conséquences NOUS seraient FATALES avec un emballement de l'effet de serre.

ami9327 | 21 février 2014 à 13h57
 
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Le commentaire ci-dessus selon lequel la production de coquille ou squelette calcaires par les organismes marins piège du CO2 est inexacte. C'est le contraire qui se passe, la calcification étant une source de CO2.

Jean-Pierre Gattuso
Directeur de recherche au CNRS

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Frankignoulle M., Canon C. & Gattuso J.-P., 1994. Marine calcification as a source of carbon dioxide- Positive feedback of increasing atmospheric CO2. Limnology and Oceanography 39:458-462.

Gattuso J.-P., Frankignoulle M. & Smith S. V., 1999. Measurement of community metabolism and significance of coral reefs in the CO2 source-sink debate. Proceedings of the National Academy of Science U.S.A. 96:13017-13022.

Jean-Pierre Gattuso | 21 février 2014 à 15h16
 
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Effectivement c'est en décomposant de l'Hydrogénocarbonate de Calcium que le Calcaire apparait, chaque molécule de carbonate de calcium est donc crée simultanément avec une molécule de C02 (et de H2O).
C'est la trés faible acidité de l'eau due au CO2 qui permet de dissoudre des ions Calcium en mer ou de les maintenir en solution quand ils sont arrivés avec l'eau des fleuves. On peut imaginer 1° que la calcification globale soit arrivée a un équilibre 2°que la calcification continue de s'opérer expliquant ainsi comment ont pu se former des masses colossales de calcaires.
Si nous sommes arrivés au stade ou l'acidité est telle que la calcification NE soit PLUS possible, on a de gros soucis a se faire!!!

ami9327 | 21 février 2014 à 17h54
 
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Un beau projet, nous attendrons avec impatience les résultats.
Cette expérience pourra -t-elle servir de base à d'autres, pour d'autre paramètre ?

Terra | 25 février 2014 à 11h16
 
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@JP Gattuso
Comment expliquez vous qu'au crétacé , période pendant laquelle le CO2 atmosphérique se compte en milliers de ppm,période pendant laquelle les températures sont plus chaudes de quelques degrés , les calottes glaciaires absentes et pourtant les dépôts calcaires foisonnent à travers le globe

geologue | 27 février 2014 à 18h32
 
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La raison pour laquelle la précipitation de CaCO3 était possible au crétacé en dépit d'une concentration élevée de CO2 dans l'atmosphère est que le pH et la saturation en CaCO3 de l'eau de mer sont découplés à l'échelle géologique. Lorsque le CO2 devient élevé dans l'eau (et donc la saturation en CaCO3 diminue, le CaCO3 du sédiment se dissous, ce qui fait remonter la saturation en CaCO3 a des niveaux normaux permettant une calcification active. Ce mécanisme, appelé compensation des carbonates, est fort bien expliqué dans le chapitre suivant :
Zeebe R. E. & Ridgwell A., 2011. Past changes of ocean carbonate chemistry. In: Gattuso J.-P. & Hansson L. (Eds.), Ocean acidification, pp. 21-40. Oxford: Oxford University Press.

Jean-Pierre Gattuso | 28 février 2014 à 13h47
 
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Si je comprends bien , vous nous expliquez que le PH du milieu marin est tamponné grâce à la variation en profondeur de la CCD ou de l'ACD (aragonite compensation depth) généralement située plus près de la surface . Pourquoi cette chimie , qui a fonctionné du crétacé jusqu'aux phases glaciaires du quaternaire ( voir par ex Chamley H. : Sédimentologie , Dunod ,1987) ne fonctionnerait plus de nos jours ?
Mais là où je ne vous suis plus du tout, c'est quand vous dites à ami9327 que son commentaire " selon lequel la production de coquille ou squelette calcaires par les organismes marins piège du CO2 est inexacte. C'est le contraire qui se passe, la calcification étant une source de CO2."
Si les organismes marins n’avaient pas piégés le CO2 de l'atmosphère primitive ni celui libéré par le manteau terrestre , l’atmosphère terrestre se rapprocherait dangereusement de celle de Vénus, et bien sûr il n'y aurait pas d'oxygène

geologue | 28 février 2014 à 18h16
 
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Je remercie M. Gattuso de ses réponses dans cet échange.
Je pense que le fond du problème est de savoir si le rééquilbrage de la teneur en Calcium dans la mer se fait aux dépends des carbonates de Calcium ou d'autres roches. Ce n'est QUE si c'est fait à partir d'autres roches que le bilan de piègeage du CO2 sera positif.

ami9327 | 03 mars 2014 à 14h50
 
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@ami9327
Le Ca++provient à la fois de l'altération des carbonates sur le continent et de l'altération des roches silicatées ; si le Calcium provient des carbonates , le bilan en final, est bien sûr nul ; mais l'altération des roches silicatées basiques fournit beaucoup d'ions Ca++; on admet d'ailleurs que la réserve d'ions Ca dans la mer est 4 à 5 fois supérieure à celle des ions carbonate; la matière première est donc loin de manquer aux organismes marins pour la fabrication de leur test

géologue | 03 mars 2014 à 17h35
 
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"Géologue" devrait savoir que le calcium, très abondant dans l'eau de mer, n'est pas le seul élément constitutif de carbonate de calcium. Il faut aussi du carbonate, dont la concentration diminue avec la diminution de pH et qui peut donc devenir limitant.

Je n'ai malheureusement pas le temps de faire un cours sur ce forum et invite "Géologue" à lire les documents dont j'ai envoyé les références. Il devrait alors comprendre que les mécanismes tamponnant le pH sur des périodes au delà de 10 ky ne fonctionnent pas aujourd'hui car les variations de pH sont trop rapides.

Jean-Pierre Gattuso | 04 mars 2014 à 06h30
 
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Monsieur Gattuso
Je pense que vous savez comme tout le monde que ici-bas ( à l’inverse du coeur des étoiles et des trous noirs ), rien ne se crée , rien ne se perd , tout se transforme ; vous savez sans doute aussi que l’homme envoie dans l’atmosphère une quantité faramineuse de CO2 dont la moitié reste dans l’atmosphère , alors que le reste disparaît dans les divers puits, parmi lesquels on admet que la mer en engloutit encore la moitié , soit 25 %
D’emblée, cela voudrait dire que la biosphère se porte plutôt bien et n’a pas de problème d’approvisionnement en carbone ou carbonate pour croître ; si éventuellement ceci n’était pas le cas, le carbone émis par l’homme devrait se trouver sous d’autres formes dans l’eau de mer ; or tout le monde sait que depuis que l’homme émet du gaz carbonique en quantité significative l’atmosphère se réchauffe , et l’eau de mer sans doute aussi ( la discussion sur l’éventuelle relation entre les deux n’est pas de ce post) et tout le monde sait que l’eau chaude contient moins de CO2 dissout que l’eau froide ; si donc le CO2 émis par l’homme ne disparaissait pas dans la matière vivante ou morte et dans les tests des organismes marins , il doit se trouver dans les ions carbonates et bicarbonates du milieu marin
Après , on en revient à votre explication : l’acidité de l’eau de mer et la disponibilité des ions carbonates est réglée par la variation en profondeur de la CCD ; elle se situe de nos jours vers 4000 mètres ; il y a de la marge pour qu’

the fritz | 05 mars 2014 à 21h23
 
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géologue et the fritz sont les mêmes personnage ; comme le gestionnaire du blog ne se souvenait pas de moi , j'ai tapé instinctivement mon pseudo usuel; ce n'est pas une tactique pour multiplier les contrevenants

the fritz | 06 mars 2014 à 10h07
 
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