Les vagues de chaleur marines deviennent plus chaudes, durent plus longtemps et font plus de dégâts

Les vagues de chaleur marines peuvent tuer des espèces et altérer les écosystèmes. (Shutterstock)

Sur terre, les vagues de chaleur peuvent être mortel pour les humains et faune et peut ravager les cultures et les forêts.

Des périodes inhabituellement chaudes peuvent également se produire dans l'océan. Ceux-ci peuvent durer des semaines ou des mois, tuant les forêts de varech et les coraux, et produisant d'autres impacts importants sur les écosystèmes marins, de la pêche et de l'aquaculture.

Pourtant, jusqu'à récemment, la formation, la distribution et la fréquence des vagues de chaleur marines n'avaient guère retenu l'attention de la recherche.

Les vagues de chaleur marines deviennent plus chaudes, durent plus longtemps et font plus de dégâts Les vagues de chaleur marines se produisent partout dans l'océan. Eric Oliver / Université Dalhousie

Changement à long terme

Le changement climatique réchauffe les eaux océaniques et entraîne des changements dans la répartition et l'abondance des algues, des coraux, des poissons et d'autres espèces marines. Par exemple, des espèces de poissons tropicaux se trouvent maintenant couramment dans le port de Sydney.

Mais ces changements dans les températures océaniques ne sont pas stables ou même, et les scientifiques n'ont pas les outils pour définir, synthétiser et comprendre les modèles mondiaux des vagues de chaleur marines et leurs impacts biologiques.

Lors d'une réunion au début de 2015, nous avons réuni un groupe de scientifiques ayant une expertise en climatologie atmosphérique, océanographie et écologie pour former un groupe de travail sur les vagues de chaleur marines développer un définition du phénomène: Une période prolongée d'eau exceptionnellement chaude à un endroit particulier pour cette période de l'année. Surtout, les vagues de chaleur marines peuvent survenir à tout moment de l'année, été ou hiver.

Avec la définition en main, nous avons finalement pu analyser les données historiques pour déterminer les modèles de leur occurrence.

Analyse des tendances des vagues de chaleur marines

Au cours du siècle dernier, les vagues de chaleur marines sont devenues plus longues et plus fréquentes dans le monde. Le nombre de jours de canicule en mer a augmenté de 54% de 1925 à 2016, avec une tendance à l'accélération depuis 1982.

Les vagues de chaleur marines deviennent plus chaudes, durent plus longtemps et font plus de dégâts Nombre annuel de jours de vague de chaleur marine de 1900 à 2016, en moyenne mondiale. Eric Oliver / Université Dalhousie

Nous avons rassemblé plus de 100 ans de données sur la température de la surface de la mer à travers le monde à partir de mesures basées sur des navires, des enregistrements des stations côtières et des observations par satellite, et avons cherché des changements dans la fréquence des vagues de chaleur marines et leur durée.

Nous avons constaté que de 1925 à 1954 et de 1987 à 2016, la fréquence des vagues de chaleur a augmenté de 34% et leur durée a augmenté de 17%.

Ces tendances à long terme peuvent s'expliquer par l'augmentation continue des températures océaniques. Étant donné la probabilité d'un réchauffement continu de la surface de l'océan tout au long du 21e siècle, nous pouvons nous attendre à voir davantage de vagues de chaleur marines dans le monde à l'avenir, avec implications pour la biodiversité marine.

L'effet "Blob"

Les chiffres et les statistiques sont informatifs, mais voici ce que cela signifie sous l'eau.

Un écosystème marin qui avait 30 jours de chaleur extrême au début du 20e siècle pourrait maintenant connaître 45 jours de chaleur extrême. Cette exposition supplémentaire peut avoir des effets néfastes sur la santé de l'écosystème et les avantages économiques, tels que la pêche et l'aquaculture, qui en découlent.

Un certain nombre de vagues de chaleur marines récentes l'ont fait.

En 2011, une vague de chaleur marine au large de l'ouest de l'Australie a tué une forêt de varech et l'a remplacée par des algues. Le changement de l'écosystème est resté même après que la température de l'eau est revenue à la normale, signalant un changement durable ou peut-être même permanent.

Ce même événement a conduit à perte généralisée de prairies sous-marines dans la région emblématique de Shark Bay, avec des conséquences sur la biodiversité, notamment une prolifération bactérienne accrue, un déclin des crabes bleus, des pétoncles et de la santé des tortues vertes, et des réductions du stockage à long terme du carbone de ces habitats importants.

De même, une vague de chaleur marine dans le golfe du Maine a perturbé la lucrative pêche au homard en 2012. L'eau chaude de la fin du printemps a permis aux homards de se déplacer vers la côte plus tôt dans l'année que d'habitude, ce qui a entraîné des débarquements précoces et une baisse des prix importante et inattendue.

Plus récemment, une zone persistante d'eau chaude dans le Pacifique Nord, surnommé «The Blob», est resté immobile pendant des années (2014-2016) et a provoqué des fermetures de pêcheries, des échouages ​​massifs de mammifères marins et des éclosions de proliférations d'algues nuisibles le long de la côte. Elle a même modifié les conditions météorologiques à grande échelle dans le nord-ouest du Pacifique.

Les vagues de chaleur marines deviennent plus chaudes, durent plus longtemps et font plus de dégâts Exemples d'impacts des vagues de chaleur marines sur les écosystèmes et les espèces. Le blanchissement des coraux et le dépérissement des herbiers marins (en haut à gauche et à droite) ont affecté les habitats marins avec de graves impacts écologiques sur les communautés associées. La mortalité de masse et les changements dans les schémas de recrutement d'espèces commercialement importantes telles que les ormeaux et les homards (en bas à gauche et à droite) ont eu des impacts socio-économiques. Dan Smale / MBA

Alors que les températures océaniques mondiales continuent d'augmenter et que les vagues de chaleur marines se répandent, les écosystèmes marins dont beaucoup dépendent pour leur nourriture, leurs moyens de subsistance et leurs loisirs deviendront de moins en moins stables et prévisibles.

Le lien du changement climatique

Les changements climatiques d'origine anthropique, c'est-à-dire d'origine humaine, sont liés à certaines de ces récentes vagues de chaleur marines.

Par exemple, les émissions humaines de gaz à effet de serre ont fait 2016 canicule marine en Australie tropicale, qui mène à blanchiment massif de la Grande Barrière de Corail, 53 fois plus susceptibles de se produire.

Plus dramatique encore, la vague de chaleur marine de 2015-16 dans la mer de Tasman qui a persisté pendant plus de huit mois et a perturbé les industries de la pêche et de l'aquaculture de Tasmanie a été plus de 300 fois plus probable, grâce aux changements climatiques anthropiques.

Pour les scientifiques, la prochaine étape consiste à quantifier les changements futurs dans différents scénarios de réchauffement. Combien de fois se produiront-ils? Combien seront-ils plus chauds? Et combien de temps dureront-ils?

En fin de compte, les scientifiques devraient élaborer des prévisions pour les décideurs, les gestionnaires et l'industrie qui pourraient prédire les impacts futurs des vagues de chaleur marines pour les semaines ou les mois à venir. La possession de ces informations aiderait les gestionnaires des pêches à savoir quand ouvrir ou fermer une pêche, les entreprises aquacoles à planifier les dates de récolte et les gestionnaires de la conservation à mettre en œuvre des efforts de surveillance supplémentaires.

Les prévisions peuvent aider à gérer les risques, mais au final, nous avons encore besoin d'une action urgente pour limiter les émissions de gaz à effet de serre et limiter le réchauffement climatique. Si ce n'est pas le cas, les écosystèmes marins devraient subir un martèlement sans cesse croissant de la chaleur océanique extrême.

De plus amples informations à ce sujet et des études connexes sont disponibles sur www.marineheatwaves.org.La Conversation

A propos de l'auteur

Eric Oliver, professeur adjoint, L'Université Dalhousie; Alistair Hobday, chercheur principal principal - Océans et atmosphère, CSIRO; Dan Smale, chercheur en écologie marine, Association de biologie marine; Neil Holbrook, professeur, Université de Tasmanie, et Thomas Wernberg, ARC Future Fellow en écologie marine, University of Western Australia

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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