L’océan : meilleur allié pour le climat ? 

Si l’océan était un pays, ce serait le plus grand, le plus riche en biodiversité, mais aussi le moins bien connu de tous. Heureusement, les scientifiques s’intéressent de plus en plus à ces territoires inexplorés... De découvertes en découvertes, de mesures en analyses, ils nous aident à mieux comprendre le système climatique dans sa globalité. Tu aimerais tout connaître à ce sujet ? Chausse tes palmes, enfile ta combinaison ! On t’emmène, avec la Plateforme Océan & Climat, sous le niveau de la mer, dans les profondeurs, où se cachent les derniers grands mystères de notre planète… et, peut-être, de grands espoirs face au changement climatique.

L’océan et le climat : un corps à corps et des échanges de chaleur…

Non seulement l’océan absorbe énormément de chaleur en son sein, mais en plus, il répartit la chaleur partout dans le monde. Sans lui, le climat sur Terre serait déjà presque invivable et beaucoup moins homogène globalement. Voyons comment cela fonctionne.

Un risque de surchauffe maîtrisé…

On vous a sûrement déjà dit que l’air était plus doux près de la mer ou le long des fleuves… C’est vrai. Et le même phénomène se vérifie, dans des proportions bien supérieures, à l’échelle de la Terre. Grâce aux (quelques) 1 338 000 000 km3 d’eau qui nous entourent, nous bénéficions d’un climat plus doux et plus régulier.

Depuis le commencement de la révolution industrielle, nous estimons que l’océan a absorbé 91 % de l'excès de chaleur dû aux émissions de GES  (gaz à effet de serre), soit, depuis 150 ans, la chaleur d’une bombe atomique à chaque seconde … En bref, sans ce thermostat naturel, la Terre serait si chaude qu’elle serait d’ors et déjà invivable.

Cette capacité de refroidissement est propre au milieu aquatique. À titre de comparaison, 5 % de l’excédent de chaleur est dissipé par la terre, 3 % par la fonte de glace et 1 % par l’atmosphère.

Un climat plus doux et plus homogène

L’eau voyage sans arrêt autour du globe ; en moyenne, une simple goutte voyage à travers tous les continents en 135 ans ! Et elle ne voyage pas seule, car elle transporte avec elle du carbone, de l'oxygène et des nutriments. Mais elle transporte aussi de la chaleur - et ce, sur deux grands axes…

Les courants de surface 

Ces courants sont provoqués par les vents dominants ; c’est le vent, par frottement, qui pousse l’océan dans sa direction… Les courants de surface circulent entre 100 et 400 mètres de profondeur ; ils sont également affectés par la rotation de la Terre et par la forme des continents. Ainsi, les courants de surface prennent la chaleur où elle se trouve (au niveau des tropiques) et l'emmènent dans les régions plus froides (aux pôles Nord et Sud).

Les courants de profondeur

Quand elle arrive au niveau des pôles, l’eau descend dans les profondeurs de l’océan. Car l’eau gèle dans les régions froides. Mais comme la glace ne contient pas de sel, c’est l’eau liquide qui devient plus saline, et plus dense - donc, elle coule. Dans les profondeurs, elle se débarrassera lentement de son excès de sel et, devenant moins dense, pourra remonter au niveau de l’équateur. 

Ainsi, les courants de profondeur et les courants de surface se combinent pour mieux répartir la chaleur partout sur Terre. Sans cette circulation thermique, le climat serait beaucoup plus inégal : les régions chaudes seraient encore plus chaudes et plus sèches ; le contraste entre les saisons serait plus marqué (été très chaud, hiver très rude) ; les événements climatiques violents tendraient à se multiplier…

L’océan : pompe à carbone et source d’oxygène

On estime que l’océan concentre 50 fois plus de carbone que l’atmosphère ; il absorberait même 30 % de nos émissions de C02 ! Il joue donc un rôle essentiel pour freiner le changement climatique… Mais comment fait-il pour accomplir cette prouesse ?

La pompe à carbone physique

Depuis 1870, l’océan aurait absorbé 150 milliards de tonnes de carbone. Le miracle s’opère à la surface, là où l’atmosphère et l’eau sont en contact ; le CO2 présent dans l’air se dissout naturellement dans le liquide, avant d’être emporté par les courants que nous avons décrits dans les paragraphes précédents. Aux pôles, il plonge donc avec les eaux denses vers les profondeurs de l’océan.
Ce simple fait nous rappelle à quel point les régions polaires sont essentielles. Sans elles, pas de courant de profondeur, et donc, pas de pompe à carbone physique. 

La pompe à carbone biologique

Tu connais certainement le plancton : ce sont les organismes tout petits que mangent les baleines. Le plancton se présente sous deux formes : celle de petits animaux (c’est le zooplancton) et celle de petits végétaux (c’est le phytoplancton). Ces deux types de planctons se trouvent à l’origine de toute la chaîne alimentaire. 

Tout commence avec le phytoplancton. Comme les végétaux terrestres, ces organismes pratiquent la photosynthèse, qui consiste à utiliser l’énergie du soleil pour prendre le carbone autour d’eux et le transformer en matière organique. En retour, ils libèrent une grande quantité d'oxygène - environ la moitié de la production globale terrestre. Le phytoplancton est ensuite consommé par le zooplancton, qui est à son tour consommé par des animaux plus gros (par exemple les baleines, qui ne mangent en fait que le plancton d’origine animale). Ainsi, du carbone puisé dans les eaux de surface va se retrouver dans la faune marine - dans le corps même des animaux.

Ces animaux, un jour ou l’autre, meurent ou produisent des déchets ; une fraction de cette matière organique va tomber au fond de l’océan pour former une couche sédimentaire s’ajoutant à la croûte terrestre. Le carbone, sous cette forme, sera piégé pendant des millénaires.… Sauf si… 
Dans certains cas, les sédiments vont maturer pour former des hydrocarbures comme le pétrole. Voilà pourquoi c’est une très mauvaise idée d’extraire ces matières pour les brûler - libérant ainsi des tonnes de CO2 dans l'atmosphère…

Les écosystèmes côtiers : des puits de carbone !

Mangroves, herbiers marins, marais salés… Partout dans le monde, ces zones humides nous aident à limiter le changement climatique : à leur sujet, on parle d’écosystèmes de “carbone bleu”. Pour une même surface et pour une même période, ils stockent environ 10 fois plus de carbone que les forêts continentales ! 
Comment ? Encore une fois, grâce à la photosynthèse, ces végétaux captent du carbone dans leur environnement pour leur croissance, et rejettent, en parallèle, de l’oxygène. Leur capacité de stockage serait d’environ 10 milliards de tonnes de CO2 par an, soit un tiers du carbone émis par les activités humaines sur la même durée. 

La majorité du carbone stocké se trouve sous terre : quand les feuilles et les branches mortes tombent, elles s’enfouissent dans le sol et sédimentent, c’est-à-dire qu’elles forment des couches de matières qui resteront stables pendant des siècles voire des millénaires.

Malheureusement, ces écosystèmes occupent des espaces restreints et font partie des habitats les plus menacés au monde, car ils sont fortement exposés aux actions des humains (habitat, industrie) dont les populations se densifient précisément le long des côtes.

Nous l’avons vu : le climat et l’océan s’influencent et s’équilibrent l’un l’autre. Et c’est tant mieux pour nous. Mais cette relation complexe est menacée par les activités humaines et les grandes quantités de carbone que nous rejetons dans l’atmosphère…
C’est ce que nous allons voir dans le chapitre suivant.