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Acidification des océans

samedi 25 janvier 2014

Le phénomène :

  • Entre l’atmosphère et la surface des océans, il existe des échanges de CO2, l’océan absorbe le gaz venant de l’atmosphère mais en rejette également. Plus les quantités de gaz augmentent, plus les échanges progressent en nombre.
  • Lorsque le CO2 se dissout dans l’eau, une réaction chimique en plusieurs étapes se créée entre CO2 et H2O :

CO2 + H2O > H2CO3 > HCO3- + H+ >2H+ + CO3²-

  • Le composé créé comporte des ions H+ , il est donc acide. C’est donc cette réaction chimique qui est à l’origine de l’acidification des océans. Or, à cause des activités anthropiques, la concentration de CO2 dans l’atmosphère est en constante augmentation. En plus des 70,6 milliards de tonnes de CO2 atmosphérique que les océans absorbaient chaque année, s’ajoute désormais 22,2 milliards de tonnes de CO2 venant des activités anthropiques.
  • Actuellement, le pH moyen des océans est de 8,14 et l’on estime qu’entre maintenant et 2100, le pH des océans devrait baisser, et donc s’acidifier, de 0,2 à 0,3. [1]

Les conséquences :

  • Une part importante des organismes marins synthétise du calcaire afin de se créer une coquille ( crustacés et certains mollusques) voir un squelette tel l’anémone et le plancton. Mais il se trouve que plus l’eau est acide, plus la réaction chimique produisant le calcaire est difficile pour l’organisme. En effet lors de la réaction chimique entre le dioxyde de carbone et l’eau, deux des produits sont HCO3- et CO3²-, respectivement appelés hydrogénocarbonate et carbonate. Ils sont tous les deux présents dans l’eau de manière inversement proportionnelle mais selon l’acidité, leur quantité varie. Plus précisément, l’hydrogénocarbonate augmente lorsque l’acidification de l’océan monte, et donc le carbonate diminue. [2]
  • Mais, la réaction chimique pour produire du calcium est :

Ca²+ + CO3²- > CaCO3

  • Elle n’utilise pas d’hydrogénocarbonate, seulement du carbonate. La baisse des quantités de CO3²- ralentit donc fortement la calcification. Si le CO2 atmosphérique doublait, la calcification ralentirait de 10 à 40 % menaçant ainsi de nombreuses espèces marines. [3]
  • Directement reliée à la mort des organismes marins utilisant la calcification, la photosynthèse permet de transformer une partie du dioxyde de carbone en oxygène, elle est utilisée par le plancton. Mais le plancton diminuant fortement à cause de l’acidification des océans, la photosynthèse permettant de réguler le CO2 diminue également.

Portfolio

Evolution passée, présente et future de l'acidité des océans Variation du pH des océans entre 1700 et 1990 Proportion de carbonate, d'hydrogénocarbonate et de CO2 en fonction du (...) Différence de calcification entre deux huîtres

Notes

[1Voir portfolio 1 & 2

[2Voir portfolio 3

[3Voir portfolio 4