Terres mortes : comment les zones sans vie apparaissent sur notre planète et pourquoi elles se développent

Développement de la prolifération d'algues

La prolifération de l'eau est le résultat d'un excès de nutriments dans l'eau.

substances, en particulier le phosphore. Un excès de carbone ou d'azote ne provoque pas de prolifération d'eau. 

Introduction à l'hydrocénose des phosphates en hauteles concentrations provoquent la croissance et la reproduction d’algues et de plantes supérieures. Ces derniers sont chassés et meurent dans ces conditions. La matière organique morte devient la nourriture des bactéries qui la décomposent. Plus il y a de nourriture, plus les bactéries se développent et moins elles utilisent d’oxygène dissous dans l’eau.

Lorsque l'oxygène dissous est réduit, de nombreux poissons et insectes aquatiques commencent à mourir. La floraison peut entraîner la formation de zones de mort.

  • La floraison vert vif est le résultatreproduction d'algues bleu-vert, qui sont en fait des bactéries (cyanobactéries). Les efflorescences peuvent également être causées par des macroalgues non planctoniques. Il peut être reconnu par les grandes lames d'algues qui sont rejetées sur le rivage et rendent l'eau sombre. Les eaux noires ont été décrites pour la première fois dans la baie de Floride en janvier 2002.
  • Certains types d'algues produisent des neurotoxines ; à forte concentration, ces poisons peuvent avoir de graves conséquences pour la faune.
  • Des efflorescences d'algues se produisent parfois dans l'eau potable. Dans de tels cas, les toxines peuvent être éliminées en utilisant des procédures standard de traitement de l'eau.
  • La floraison peut être observée en eau doucedans les aquariums lorsque les poissons sont suralimentés et que les nutriments en excès ne sont pas absorbés par les plantes. Il n'est généralement pas nocif pour les poissons et cela peut être résolu en changeant l'eau puis en réduisant la quantité de nourriture distribuée.
  • Les plans d'eau peuvent également fleurir sous une épaisse couche de glace.

Où apparaissent les proliférations toxiques

  • Australie

Deux hivers 2010 et 2011 sur les plages d'Australiecommencé à jeter des poissons morts en masse. La raison en était plusieurs facteurs : la phase record de l'oscillation australe - La Niña, au cours de laquelle la couche d'eau superficielle de la partie équatoriale de l'océan Pacifique se réchauffe. De plus, le courant de Leeuwin au large de la côte sud de l'Australie, transportant de l'eau chaude de l'océan Indien, s'est intensifié et l'anticyclone bloquant a provoqué un afflux anormal de chaleur de l'atmosphère vers l'océan.

Cette période marquait également le maximum annueltempératures dans l'hémisphère sud. En conséquence, en février 2011, l'océan le long de la côte de l'Australie occidentale était de trois degrés, et certains jours même de cinq degrés de plus que d'habitude. Les écosystèmes marins ont été gravement endommagés.

  • océan Pacifique

Dans le Pacifique Nord-Ouestune immense tache d’eau chaude s’est formée : elle a bloqué toutes les eaux froides riches en nutriments. Pour cette raison, la population de phytoplancton a diminué, puis celle du saumon coho et du saumon quinnat, et environ un million d'oiseaux marins sont morts en Alaska. De plus, pour la première fois dans l’histoire, des scientifiques ont observé un blanchissement massif des récifs coralliens hawaïens.

  • Amérique du Nord

Une poussée d'azote a transformé les algues brunes sargasses flottantes en la plus grande prolifération nocive au monde, selon des chercheurs de la Florida Atlantic University.

Les auteurs ont conclu que l'augmentation de l'abordabilitél'azote provenant de sources naturelles et anthropiques, y compris les eaux usées, favorise les proliférations, qui à leur tour entraînent des proliférations nocives et des conséquences désastreuses pour les écosystèmes côtiers, les économies et la santé humaine. À l'échelle mondiale, les proliférations d'algues nuisibles sont associées à une pollution accrue par les nutriments.

Les résultats montrent que le pourcentage de tissus d'algues a augmenté de 35 % tandis que la quantité de phosphore a diminué de 42 % dans les tissus des sargasses entre les années 1980 et les années 2010.

Enlèvement des sargasses des plages du Texas au début etdes inondations moins graves ont été estimées à 2,9 millions de dollars par an, tandis que le comté de Miami-Dade en Floride a estimé à lui seul les derniers coûts d'enlèvement à 45 millions de dollars par an. Le nettoyage de l'ensemble des Caraïbes en 2018 a coûté 120 millions de dollars, hors recettes touristiques en baisse. La libération de sargasses affecte également la vie marine et provoque également des difficultés respiratoires dues à la décomposition et augmente le nombre de bactéries fécales.

Des points morts sont apparus avant

Nouvelle étude de scientifiques américains et japonaisa montré que cela s'est produit régulièrement dans le passé géologique récent. Dans les carottes obtenues par forage du fond de la mer de Béring, depuis 1,2 million d'années, 27 zones mortes ont été dénombrées sans traces de l'activité vitale des organismes.

La raison principale est l'hypoxie ou un manque brutal d'oxygène dans l'eau. De plus, une relation claire a été établie entre les zones mortes et le réchauffement climatique.

Ces phénomènes hypoxiques sévères sont courants dans les archives géologiques. Ils se produisent presque toujours pendant les périodes interglaciaires chaudes comme celle que nous connaissons aujourd'hui.

Ana Cristina Ravelo, professeur et co-auteur de l'étude

La prolifération toxique augmente-t-elle?

Oui. Согласно исследованию в журнале Nature в последние десятилетия мертвые зоны значительно расширились, в том числе в водоемах на суше. Деоксигенация пресноводных озер сейчас опережает по темпам морские воды в несколько раз. Для того, чтобы выяснить это, ученые проанализировали данные за последние 80 лет по содержанию кислорода в 393 озерах Европы и США. 

Выяснилось, что с 1980 года уровень кислорода в обследованных озерах снизился на 5,5% на поверхности и на 18,6 — на глубине. Это произошло из-за роста температуры воды и общее потепление в зоне умеренного климата.

La quantité d'oxygène qui peut contenirl'eau diminue avec l'augmentation de la température. Étant donné que l'eau de surface se réchauffe en moyenne de 0,38 degrés Celsius sur une décennie, la concentration en oxygène diminue de 0,11 milligramme par litre au cours de la même période.

Le problème est que de nombreux lacs ont une moyennebandes, la température de l'eau atteint des valeurs favorables à la reproduction en masse des cyanobactéries - algues bleu-vert qui libèrent des toxines. Cela affecte grandement l'écosystème et la qualité de l'eau potable.

Quels facteurs affectent la propagation des zones mortes

Les scientifiques identifient plusieurs facteurs pouvant affecter l'augmentation du nombre et de la superficie des zones mortes :

  • Blocage des anticyclones dans l'atmosphère

Ils restent en place longtemps et la températureest en constante augmentation. Ce fut le cas à l'hiver 2013-2014 dans l'Atlantique Sud. Et en 2019, des vagues de chaleur marine dans la partie sud-ouest de l'océan Atlantique se sont formées en raison d'un anticyclone bloquant qui s'est formé à des milliers de kilomètres au-dessus de l'océan Indien puis s'est déplacé vers l'Amérique du Sud.

  • Courants marins et changements de température de surface

Ainsi, en 2015-2016, une canicule en mer de Tasmanentre l'Australie et la Nouvelle-Zélande a provoqué le renforcement du courant d'Australie orientale, qui transporte les eaux chaudes de l'équateur. Et les vagues de chaleur les plus puissantes dans l'océan Pacifique en 2011 et 2014-2015 ont coïncidé avec la phase chaude de l'oscillation australe.

  • Réchauffement climatique

Dans une étude récente publiée dans la revueScience, des scientifiques de l'Université de Berne ont calculé que la probabilité de vagues de chaleur a augmenté de 20 fois au cours des dernières décennies. Les auteurs associent cela à l'activité humaine.

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