Comprendre le réchauffement du Pacifique

L'océan Pacifique, le plus grand et le plus profond des bassins océaniques de la Terre, absorbe le plus gros des changements climatiques. Au cours du siècle dernier, les températures moyennes de surface de la mer dans le Pacifique ont augmenté de façon substantielle – d'environ 0,5°C à 1,0°C selon la région, certaines zones se réchauffant à la double de la moyenne mondiale. Cette augmentation continue de la température n'est pas un processus uniforme; elle interagit avec des cycles climatiques naturels comme El Niño et La Niña, qui peuvent temporairement amplifier ou supprimer le réchauffement.

Ce réchauffement n'est pas seulement une question de quelques degrés supplémentaires. Il perturbe les processus physiques et chimiques qui ont gouverné le Pacifique pendant des millions d'années. Au fur et à mesure que l'océan se réchauffe, il s'étend, contribuant à l'élévation du niveau de la mer. Il devient également plus stratifié, ce qui signifie que l'eau plus légère et plus chaude se trouve au-dessus des eaux plus froides et riches en nutriments, réduisant le mélange critique qui alimente la base du réseau alimentaire marin.

Causes de la hausse des températures de l'océan

Cumul des gaz à effet de serre

La cause fondamentale de l'augmentation des températures océaniques est l'augmentation sans précédent des gaz à effet de serre atmosphériques, principalement le dioxyde de carbone (CO2), le méthane et l'oxyde d'azote, provenant d'activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles, la déforestation et l'agriculture industrielle.Ces gaz piègent les rayonnements infrarouges, réchauffent l'atmosphère. Environ 93 % de la chaleur supplémentaire provenant du réchauffement climatique est absorbée par les océans. Le Pacifique, qui couvre environ un tiers de la surface de la planète, prend une part disproportionnée de cette chaleur.

Amplificateurs régionaux : El Niño, La Niña et l'oscillation décadale du Pacifique

La variabilité naturelle module le réchauffement anthropique. L'oscillation El Niño-Sud (ENSO) est le modèle climatique le plus influent dans le Pacifique. Pendant les événements d'El Niño, les alizés s'affaiblissent, permettant aux eaux de surface chaudes de s'étendre vers l'est dans le Pacifique équatoriale, ce qui entraîne un réchauffement spectaculaire à court terme. Alors que les années d'El Niño voient une hausse des températures de surface, la tendance au réchauffement à long terme sous-jacent signifie que chaque El Niño se déroule sur une base plus chaude. De même, l'oscillation Décadale du Pacifique (OOP) fonctionne sur des décennies, en changeant les phases chaudes et fraîches.

Réduction de la couverture nuageuse et des commentaires d'Albedo

Le réchauffement déclenche également des boucles de rétroaction. Les surfaces de la mer plus chaudes réduisent la formation de nuages de stratocumulus à basse altitude sur certaines parties du Pacifique oriental. Moins de nuages signifient plus de rayonnement solaire atteint l'océan, amplifier le réchauffement. De plus, la fonte de la glace de mer dans la mer de Béring et l'océan Arctique expose des eaux plus sombres, qui absorbent plus de chaleur au lieu de la refléter.

Effets directs sur les écosystèmes marins

Blanchiment des coraux et dégradation des récifs

Les récifs coralliens sont les forêts pluviales océaniques, abritant une biodiversité incroyable. Le Pacifique détient les systèmes de récifs les plus vastes du monde, y compris la Grande Barrière de corail, le Triangle corallien (Indonésie, Philippines, Papouasie-Nouvelle-Guinée, Îles Salomon, Timor-Leste) et de nombreux récifs fractants des îles du Pacifique. Les coraux vivent dans une relation symbiotique avec les algues microscopiques appelées zooxanthelles, qui fournissent la majeure partie de l'énergie corallienne par photosynthèse.

Les événements de blanchiment se multiplient et se multiplient. L'événement mondial de blanchiment 2014-2017 a été le plus long, le plus répandu et le plus destructeur jamais enregistré, frappant particulièrement durement la Grande Barrière. En 2020 et à nouveau en 2022, le blanchiment s'est répandu à travers la Grande Barrière, la première fois qu'il s'est blanchi au cours des années consécutives. La perte de couverture corallienne vivante a des effets en cascade : les espèces de poissons qui dépendent du corail pour se loger ou pour diminuer leur nourriture, la complexité structurelle des récifs s'érode et la protection côtière contre les tempêtes diminue. Rapport d'évaluation de l'IPCC prévoit que même avec des réductions agressives des émissions, de nombreux récifs coralliens tropicaux seront soumis à un blanchiment sévère d'ici le milieu du siècle.

Courants océaniques et remontées modifiés

Dans le Pacifique, l'Equatorial Undercurrent, qui apporte de l'eau froide et riche en éléments nutritifs à la surface de l'est du Pacifique, peut affaiblir sous des scénarios de réchauffement. Le long des systèmes du courant de la Californie et de Humboldt, le soulèvement, provoqué par le vent, de l'eau froide et chargée de nutriments, soutient certaines des pêches les plus productives du monde. Bien que certains modèles suggèrent que les vents favorables au relèvement s'intensifient dans certaines régions, l'eau en voie de remontée devient plus chaude et moins oxygénée, ce qui réduit les avantages.

Acidification des océans : l'autre problème de CO2

Bien que l'acidification des océans ne soit pas directement causée par le réchauffement, elle est motivée par le même facteur sous-jacent, soit l'augmentation du CO2 atmosphérique2. Le Pacifique absorbe environ 25 % du CO2 émis par l'homme2. Lorsque le CO2 se dissout dans l'eau de mer, il forme de l'acide carbonique, abaissant le pH. Ce processus est particulièrement prononcé dans les eaux froides et à haute latitude du Pacifique, comme celles de l'Alaska et de l'océan Sud. L'acidification interfère avec la capacité de calcifier les organismes – les coraux, les mollusques, les ptéropodes (petits escargots marins) et certains planctons – pour construire leurs coquilles ou squelettes de carbonate de calcium.

Impacts sur les espèces marines

Poisson et pêche: migration et déplacements de productivité

Dans le Pacifique Nord, les espèces commerciales emblématiques comme le saumon du Pacifique (] Oncorhynchus spp.) subissent de profonds changements. Le saumon rouge, le saumon quinnat et le saumon rose dépendent des conditions océaniques fraîches et productives pendant leur phase marine. Les températures de surface de la mer plus chaudes, combinées à une augmentation réduite des nutriments, semblent être liées à des tailles plus petites et à des taux de survie plus faibles.

Par ailleurs, certaines espèces d'eau chaude se développent. Le thon rouge du Pacifique, qui a été découvert traditionnellement au large du Japon et de l'ouest du Pacifique, a été capturé avec une fréquence croissante au large de la Californie et même de la Colombie-Britannique pendant les années de vagues de chaleur marines. Le thon rouge et le thon rouge du Saut se déplacent vers l'est dans le Pacifique, ce qui modifie la dynamique de la pêche lucrative du thon dans l'Ouest et le Pacifique central.

Mammifères marins

Entre 2014 et 2020, le golfe de l'Alaska et la mer de Béring ont connu une vague de chaleur massive qui a réduit l'abondance de proies clés comme le capelan et les copépodes. On a trouvé des baleines à bosse et des lions de mer à étourneaux. L'effet de coup de fouet sur les lions de mer de Steller – une espèce menacée – était grave. Les phoques moines d'Hawaï, déjà gravement menacés, sont exposés à une mortalité accrue due aux eaux de réchauffement qui favorisent la prolifération des algues toxiques et modifient la répartition des proies. De plus, les eaux chaudes obligent de nombreuses espèces de baleines à migrer plus loin ou à changer leur aire d'alimentation, ce qui accroît potentiellement les rencontres avec le trafic maritime et l'enchevêtrement des engins de pêche.

Plancton : La base du Web

Le réchauffement modifie le moment (phénologie) des proliférations de plancton, ce qui crée un décalage avec les cycles de vie des poissons larvaires et d'autres organismes qui en dépendent.Dans l'écosystème actuel de Californie, un point chaud de productivité clé, le réchauffement des communautés de zooplancton se déplace de grandes copépodes riches en nutriments vers des espèces plus petites et moins nutritives. Cela réduit l'énergie disponible pour les jeunes saumons, les sébastes et les oiseaux de mer. L'onde de chaleur marine 2014–2016 -Blob , a causé un effondrement des populations de krill dans le nord-est du Pacifique, entraînant la mort et l'échec de nombreux oiseaux de mer.

Espèces envahissantes et maladies

Les eaux plus chaudes facilitent l'expansion des espèces non indigènes qui prospèrent par la chaleur.L'algue verte tropicale Caulerpa taxifolia s'est répandue dans la Méditerranée et peut atteindre les eaux du Pacifique.Dans le Pacifique même, l'étoile de mer tolérante à la chaleur (Acanthaster planci a atteint des proportions de fléaux sur les récifs coralliens, consommant d'énormes quantités de coraux vivants.Les températures plus chaudes accélèrent également la croissance des agents pathogènes.

Variations régionales dans le Pacifique

Pacifique tropical : le triangle du corail et les îles du Pacifique

Le Pacifique tropical est un point chaud mondial de la biodiversité marine. Le Triangle de corail détient 76 % des espèces de corail du monde et de vastes forêts de mangroves et de herbiers marins. Le réchauffement et l'acidification constituent ici une menace existentielle. La nation de Kiribati et ses îles Phoenix, l'une des plus grandes zones marines protégées au monde, a déjà connu des événements de blanchiment massifs. Pour les nations des îles du Pacifique, l'augmentation des températures menace les pêches qui fournissent 50 à 90 % de protéines alimentaires. La perte de corail réduit également la protection des rives, car les structures des récifs se décomposent plus rapidement dans les eaux plus chaudes.

Pacifique Nord : La mer de Béring et l'Alaska

La mer de Béring est une région très productive qui soutient certaines des plus grandes pêches du monde, soit le pollinock doré, la morue du Pacifique, le crabe des neiges et un riche écosystème marin.Au cours de la dernière décennie, la perte record de glace de mer et les températures chaudes du fond ont perturbé le réseau alimentaire traditionnel.En 2017–2019, une importante perte de mures communes (les oiseaux de mer nourrissant) et l'effondrement des stocks de crabe des neiges ont eu lieu.

Pacifique Sud et Pacifique oriental

Dans l'est du Pacifique, les zones de remontée au large des côtes du Pérou et de la Californie montrent des signes de changement. La pêche à l'anchois péruvien, la plus grande pêche à une seule espèce au monde, est très sensible aux changements de température associés à El Niño. L'extrême El Niños, qui peut devenir plus fréquent dans un monde de réchauffement, peut causer l'effondrement du stock d'anchois, coûtant des milliards de revenus perdus et menaçant l'approvisionnement mondial en farines de poisson.

Conséquences socio-économiques

Pêche et moyens de subsistance

La pêche du thon dans le Pacifique occidental et central, qui fournit du thon en conserve au monde, risque de diminuer par unité d'effort, car le skipjack se déplace vers l'est. Les petits pêcheurs des pays insulaires en développement ne peuvent pas suivre facilement les poissons et perdre leurs prises, exacerbant la pauvreté et l'insécurité alimentaire. La diminution de la taille et de l'abondance des poissons du climat pourrait réduire les recettes de capture de 20 à 40 % dans certaines communautés tropicales du Pacifique d'ici 2050.

Tourisme et communautés côtières

Après des événements majeurs de blanchiment, la Grande Barrière de corail a perdu une part importante des revenus touristiques. Les communautés côtières d'Hawaii, Bali, Fidji et Palaos comptent sur le tourisme de récifs comme source de revenus primaire. La perte de récifs signifie également une réduction des brise-lames naturels, une augmentation des impacts des ondes de tempête et de l'érosion sur les îles basses. L'élévation du niveau de la mer, amplifiée par l'expansion thermique du Pacifique plus chaud, déjà la planification de la réinstallation des forces dans des endroits comme les Îles Salomon et les Îles Marshall.

Les peuples autochtones et les savoirs traditionnels

Les communautés autochtones et locales du Pacifique ont coévolué avec l'océan pendant des millénaires. Leur connaissance traditionnelle des migrations de poissons, des conditions météorologiques et de la vie marine est rendue moins fiable à mesure que les changements climatiques se produisent. La perte de glace de mer et le déclin des saumons et des phoques frappent le noyau culturel et vital des sociétés autochtones de l'Alaska, des Premières nations du Canada et des îles du Pacifique.

Stratégies d ' atténuation et d ' adaptation

Réduction des émissions : la seule solution durable

Bien que l'adaptation soit nécessaire, la cause fondamentale est claire : l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre.Le rapport de synthèse du GIEC indique que limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C nécessite des réductions drastiques et immédiates des émissions de CO2, presque en deux moitiés d'ici 2030 et jusqu'à zéro net d'ici 2050.

Zones marines protégées et gestion des zones de protection climatique

Par exemple, le Monument national marin de Papahānaumokuākea, dans le nord-ouest des îles Hawaïennes, protège une vaste bande d'écosystèmes relativement sains dominés par les coraux. Toutefois, les AMP ne peuvent empêcher le réchauffement de l'eau. Les gestionnaires adoptent de plus en plus des stratégies prêtes à l'emploi du climat : créer des réseaux de AMP comprenant des réfugiés (zones dont on prévoit moins de changements), réduire les facteurs de stress locaux et améliorer la connectivité pour permettre aux espèces de changer au besoin.

Restauration et évolution assistée

Les scientifiques étudient l'évolution des coraux, des individus qui se reproduisent de façon sélective et qui résistent davantage à la chaleur et à l'acidification. Dans le Nord-Ouest du Pacifique, les écloseries d'huîtres surveillent maintenant le pH en temps réel et ajoutent un tampon à l'eau de mer pour protéger les larves contre l'acidification. Ces stratégies peuvent soutenir les populations locales mais ne peuvent pas s'étendre pour sauver des écosystèmes entiers sans s'attaquer à la cause fondamentale.

Coopération internationale

Les organismes internationaux comme la Commission des pêches du Pacifique occidental et central (CCPOC) et la Commission océanographique intergouvernementale (COI) s'efforcent d'intégrer les projections climatiques dans la gestion. L'Accord de Paris, conclu dans le cadre de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, demeure l'instrument mondial essentiel, mais les engagements en matière d'émissions demeurent insuffisants.Le Forum des îles du Pacifique a été une voix de premier plan pour exiger une action plus forte en matière de climat.

Conclusion : Le Pacifique à une croisée des chemins

La hausse des températures des océans dans le Pacifique ne constitue pas une menace lointaine : elles remodelent déjà le milieu marin, dévastatrices les récifs coralliens, délocalisant les populations de poissons, endommageant les mammifères marins et en menaçant les moyens de subsistance de centaines de millions de personnes.La science est sans équivoque : plus les réductions des émissions de gaz à effet de serre sont rapides et plus nous pouvons préserver la biodiversité et la productivité de cet immense océan. Pourtant, même avec une atténuation agressive, un certain réchauffement est bloqué.