Des montagnes entourent le golfe d’Alaska dans cette vue depuis un navire de recherche scientifique. Un nouvel outil est disponible pour comprendre l’acidification des océans dans le golfe.
Un nouveau modèle scientifique et un outil web associé aideront les scientifiques, les gestionnaires de ressources, les pêcheurs et les décideurs à comprendre l’acidification des océans dans le golfe d’Alaska.
L’acidification des océans est un terme qui désigne la baisse continue du pH dans les océans du monde. Elle se produit lorsque le dioxyde de carbone d’origine humaine qui s’accumule dans l’air est absorbé par l’océan, abaissant son pH et créant souvent de mauvaises conditions pour les crabes, les mollusques et autres organismes marins.
Malgré sa pertinence pour la pêche commerciale et de subsistance, l’acidification des océans est mal comprise en Alaska. Claudine Hauri, chercheuse à l’Université d’Alaska Fairbanks, s’efforce de changer cela en fournissant un moyen d’identifier les points chauds de l’acidification des océans, les modèles saisonniers et les tendances à long terme.
Hauri, océanographe chimiste au Centre international de recherche arctique de l’UAF, et son équipe ont développé un outil web convivial. Grâce à lui, les gens peuvent créer des cartes, tracer des données et consulter des statistiques pour plus de 100 variables océaniques, notamment la température, la salinité, le pH et le dioxyde de carbone dans l’eau. Bon nombre de ces variables sont liées à l’acidification des océans et au changement climatique.
Les données sont tridimensionnelles, de sorte que les utilisateurs de l’outil peuvent explorer les conditions à différentes profondeurs. Ils peuvent également comparer plus de 30 ans de simulations pour voir comment l’acidification des océans évolue.
L’équipe a développé l’outil en utilisant un modèle d’acidification des océans qui a fusionné des modèles océaniques physiques, biogéochimiques et hydrologiques pour reproduire les conditions passées du golfe d’Alaska de 1980 à 2013. Hauri prévoit d’étendre le modèle jusqu’à aujourd’hui et, selon le financement, dans le futur.
« Cette simulation de modèle est spéciale parce qu’elle est longue et remonte à 1980 et est informée par une simulation d’eau douce qui imite l’apport fluvial de milliers de rivières et de ruisseaux le long de la côte », a déclaré Hauri.
Une capture d’écran de l’outil web sur l’acidification de l’océan du golfe d’Alaska montre comment le pH varie dans la région à différentes profondeurs et au fil du temps.
Puisque le pH a tendance à être plus faible près des embouchures des rivières et des glaciers, inclure où, quand et combien d’eau douce entre dans l’océan était une distinction critique par rapport aux modèles d’acidification de l’océan précédents. Les modèles précédents couvraient également des périodes beaucoup plus courtes ou n’intégraient pas la façon dont l’acidification des océans varie dans l’espace ou d’une année à l’autre.
« Ce système est tellement variable dans l’espace et le temps que vous ne pouvez pas simplement regarder quelques années et dire que c’est l’acidification des océans », a expliqué Hauri. « Vous avez besoin de beaucoup plus de temps pour être sûr que ce que vous voyez est une tendance à long terme. »
Pour évaluer son efficacité, Hauri a utilisé son modèle pour reproduire les conditions passées qui ont été observées lors de croisières scientifiques biannuelles au départ de Seward.
« Nous avons vraiment la variabilité saisonnière vers le bas, pour autant que nous le sachions, à partir des observations », a déclaré Hauri.
Pour une meilleure simulation et une meilleure évaluation des différences d’une année à l’autre, a déclaré Hauri, davantage d’observations sont nécessaires. Heureusement, le modèle aide les scientifiques à établir des priorités pour savoir où concentrer les recherches futures.
Nina Bednarsek est l’une des premières personnes à utiliser le modèle. Océanographe biologique au Southern California Coastal Water Research Project, Bednarsek évalue le risque d’acidification des océans sur les ptéropodes, un escargot de mer abondant et important pour le saumon dans le golfe d’Alaska. Ce travail s’appuie sur le modèle de Hauri pour identifier les points chauds de l’acidification des océans et les périodes de l’année où les conditions sont mauvaises.
« L’interprétation biologique des risques sans un tel modèle est presque impossible », a déclaré Bednarsek.
Bednarsek fusionne ses connaissances sur les endroits où vivent les ptéropodes et leur sensibilité à l’acidification des océans avec les données de Hauri sur l’acidification des océans. Ensemble, ils révèlent dans quelle mesure les ptéropodes sont déjà exposés à l’acidification des océans, si leur habitat a changé au cours des trois dernières décennies et s’ils sont vulnérables à certaines étapes de leur vie. Bednarsek a déclaré que ce travail a des implications directes pour les gestionnaires de la pêche.
Puis, Hauri utilise le modèle pour explorer comment le changement climatique, en termes de réchauffement de la température et de plus d’eau douce provenant de la fonte des glaciers, a un impact sur l’acidification des océans dans le golfe. Va-t-elle ralentir ou accélérer ?
Ces travaux sont décrits dans un article scientifique publié le 29 juillet 2020 dans la revue Biogeosciences.
Les coauteurs sont Cristina Schultz, Katherine Hedstrom, Seth Danielson, Brita Irving, Scott Doney, Raphael Dussin, Enrique Curchitser, David Hill et Charles Stock.
Contacts supplémentaires : Claudine Hauri, [email protected] ; Nina Bednarsek, [email protected]
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