Les vagues de chaleur marines sont de plus en plus courantes et intenses

Les vagues de chaleur marines sont de plus en plus courantes et intenses

Une vague de chaleur marine de 2011 au large de l'Australie occidentale a réduit les prises locales de crabes nageurs bleus de plus de 90%, entraînant un arrêt temporaire de la pêche pour permettre à l'espèce de se rétablir. Photo gracieuseté de Putneypics de Flickr, sous licence CC BY-NC 2.0

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À l'été 2015, Laurie Weitkamp marchait sur la plage près de sa maison côtière de l'Oregon lorsqu'elle a vu quelque chose d'étrange: l'eau était violette. Une colonie de tuniciers, créatures cylindriques spongieuses qui viennent rarement au rivage, s'était rassemblée en un essaim si épais que vous pouviez les sortir de l'eau avec votre main. «Je n'avais jamais rien vu de tel», dit-elle.

Weitkamp, ​​un biologiste des pêches de recherche au Northwest Fisheries Science Center de Newport, dans l'Oregon, savait que quelque chose se préparait dans la partie nord-est de l'océan Pacifique depuis l'automne 2013, qui était exceptionnellement ensoleillée, chaude et calme. Une masse d'eau chaude s'est étendue du Mexique à l'Alaska et s'est attardée jusqu'en 2016, perturbant la vie marine. Les tuniciers n'étaient pas la seule créature affectée; les méduses d'ortie de mer ont pratiquement disparu, tandis que les populations de méduses d'eau se sont déplacées vers le nord pour prendre leur place et que de jeunes saumons sont morts de faim en mer, selon un rapport de Weitkamp et de ses collègues. Les scientifiques ont surnommé cet événement «The Blob».

Les vagues de chaleur marines comme The Blob se sont produites de plus en plus souvent dans le monde au cours des dernières décennies. Les scientifiques s'attendent à ce que le changement climatique les rende encore plus communes et durables, nuisant aux espèces aquatiques vulnérables ainsi qu'aux entreprises humaines telles que la pêche qui tournent autour des écosystèmes océaniques. Mais il n'y a pas de moyen fiable de savoir quand on est sur le point de frapper, ce qui signifie que les pêcheurs et les gestionnaires de la faune se démènent pour réduire les dommages en temps réel.

Laurie Weitkamp

La biologiste des pêches Laurie Weitkamp contribue à l'élaboration de politiques visant à réduire la menace des vagues de chaleur marines, qui peuvent dévaster la vie des océans. Photo gracieuseté de Laurie Weitkamp

Aujourd'hui, les océanographes tentent de découvrir ce qui motive ces événements afin que les gens puissent les prévoir et ainsi minimiser les dommages écologiques et économiques qu'ils causent.

Chaleur sans précédent

Le Blob, qui a duré trois ans, est la plus longue vague de chaleur marine jamais enregistrée. Auparavant, une vague de chaleur qui a débuté en 2015 dans la mer de Tasman a duré plus de huit mois, tuant des ormeaux et des huîtres.Une vague de chaleur en 2012 au large de la côte est du Canada et des États-Unis, la plus importante jamais enregistrée à l'époque, a poussé les homards vers le nord. Il a battu le record précédent - une vague de chaleur marine de 2011 qui a déraciné des algues, des poissons et des requins au large de l'Australie occidentale. Avant cela, une vague de chaleur en 2003 en mer Méditerranée a battu le record en ravageant la vie marine.

Les vagues de chaleur marines sont de plus en plus courantes et intenses

À mesure que le climat de la Terre se réchauffe, les vagues de chaleur marines record sont de plus en plus fréquentes et sévères. Carte adaptée de Marine Heatwaves International Working Group.

Les vagues de chaleur font naturellement partie des systèmes océaniques, explique Eric Oliver, professeur adjoint d'océanographie à l'Université Dalhousie en Nouvelle-Écosse, au Canada. Comme pour la température sur terre, il y a une température moyenne de l'océan à un jour donné de l'année: parfois l'eau sera plus chaude, parfois elle sera plus froide et de temps en temps elle sera extrêmement chaude ou froide.

Mais les émissions de gaz à effet de serre ont fait grimper la température moyenne. Maintenant, les températures qui étaient autrefois considérées comme extrêmement chaudes se produisent plus souvent - et de temps en temps, de grandes parties de l'océan sont poussées dans une chaleur sans précédent, dit Oliver.

Les écosystèmes océaniques pélagiques, cependant, n'ont pas rattrapé à ces températures plus chaudes. Les organismes peuvent survivre à une augmentation constante de la température, mais une vague de chaleur peut les pousser par-dessus bord.

Lorsque les crabes nageurs bleus ont commencé à mourir dans Shark Bay, dans l'ouest de l'Australie, après la vague de chaleur de 2011, le gouvernement a arrêté la pêche au crabe bleu pendant un an et demi. C'était difficile pour l'industrie à l'époque, dit Peter Jecks, directeur général d'Abacus Fisheries, mais cela a réussi à sauver les populations de crabe. Toutes les créatures n'ont pas eu autant de chance - les ormeaux près de l'épicentre de la canicule n'ont toujours pas récupéré.

«Si vous n'avez pas de prévisions solides [sur les vagues de chaleur marines], vous ne pouvez pas être proactif. Il vous reste à être réactif », déclare Thomas Wernberg, professeur agrégé d'écologie marine à l'Université d'Australie occidentale.

Les voir venir

Après que Wernberg a vu la vie marine de sa région dévastée par la vague de chaleur, il a recruté des scientifiques de nombreuses disciplines en 2014 pour commencer à étudier ces événements extrêmes dans ce qui est devenu le Groupe de travail international sur les vagues de chaleur marines. Le groupe a tenu sa première réunion au début de 2015 et a depuis créé des protocoles pour définir et nommer les vagues de chaleur marines, suivre où elles se produisent et mesurer leurs impacts écologiques et socio-économiques.

Si nous pouvions voir venir des vagues de chaleur, les aquaculteurs, les pêcheurs et les gestionnaires de la faune auraient une meilleure chance d'économiser de l'argent et des espèces, dit Wernberg. Les producteurs de fruits de mer pourraient retarder le stockage de leurs installations aquacoles avec des espèces vulnérables. Les législateurs pourraient adopter des fermetures saisonnières de la pêche ou agrandir temporairement les zones protégées. Les scientifiques pourraient stocker des animaux ou des graines de plantes vulnérables.

C'est pourquoi les scientifiques du monde entier tentent de comprendre ce qui déclenche le réchauffement extrême de l'océan. Oliver est l'un de ces scientifiques. Il alimente les données océaniques recueillies par des scientifiques, des satellites, des bouées et des robots de plongée profonde dans des logiciels de modélisation informatique pour identifier les forces qui entraînent les vagues de chaleur marines.

C'est un domaine de recherche relativement nouveau pour lequel il existe encore peu de réponses définitives. Mais les vagues de chaleur passées peuvent être globalement classées en deux catégories, dit Oliver: celles entraînées par l'océan et celles entraînées par l'atmosphère.

Pour un exemple de vague de chaleur provoquée par l'océan, Oliver cite la vague de chaleur de la mer de Tasman en 2015. Un courant océanique qui coule vers le sud sur la côte est de l'Australie vire normalement vers la Nouvelle-Zélande, mais en 2015, il a pulsé vers l'ouest en direction de la Tasmanie, apportant une vague d'eau chaude des tropiques qui a persisté pendant plus de six mois. «Des poissons tropicaux ont été vus dans une eau dont la température est normalement presque subpolaire», dit Oliver.

D'autre part, une vague de chaleur dans le Pacifique en 2019, appelée «Blob 2.0», a été provoquée par l'atmosphère, selon Dillon Amaya, climatologue à l'Université du Colorado, à Boulder. À l'aide de modèles informatiques, Amaya a découvert que cette vague de chaleur est apparue lorsqu'un système météorologique au-dessus du Pacifique a perdu de la vapeur, entraînant des vents plus faibles que d'habitude. Le vent aide à refroidir l'océan en évaporant l'eau de surface de la même manière qu'une brise refroidit la peau moite d'une personne. Mais l'air stagnant au-dessus du Pacifique a enfermé une plus grande partie de la chaleur du soleil dans l'eau cette année-là.

Carte des vagues de chaleur marines du Pacifique oriental

La récente vague de chaleur «Blob 2.0» ressemble à «The Blob», qui a perturbé la vie marine du Mexique à l'Alaska pendant trois ans. Graphique avec l'aimable autorisation de NOAA Coral Reef Watch

Amaya est capable de simuler des vagues de chaleur grâce aux récentes avancées technologiques. Les scientifiques savent depuis des décennies que les vagues de chaleur marines existent, dit-il, mais «nous venons juste de commencer à reconnaître ces événements comme uniques et déterministes - quelque chose que nous pouvons prédire - au cours des cinq à dix dernières années.»

Cette compréhension a inspiré les chercheurs à créer des simulations informatiques capables de reproduire des processus océaniques complexes en associant des informations sur les courants océaniques et atmosphériques, la température de surface de la mer et la salinité. La création de ces simulations les aide à en savoir plus sur la mécanique des vagues de chaleur, qui jette les bases de la prévision des événements futurs.

De retour en Oregon, Weitkamp fait partie du groupe qui gère le Traité sur le saumon du Pacifique entre les États-Unis et le Canada. Alors que les vagues de chaleur comme The Blob et Blob 2.0 épuisent les populations de poissons, le groupe tente de trouver comment créer des politiques mieux adaptées à cette nouvelle normalité. Savoir quand le prochain pourrait frapper pourrait aider.

«Ces vagues de chaleur ont été un bon signal d'alarme», dit-elle. «Les gens essaient de comprendre comment ils vont s'adapter.»

A propos de l'auteur

Jen Monnier est une journaliste indépendante à Seattle spécialisée dans l'environnement et la santé humaine. Ses reportages l'ont emmenée dans les pêcheries, les barrages et les parcs publics, et ses histoires ont été publiées dans des publications telles que Scientific American, Hakai Magazine et CityLab.

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