Simulateur d'Acidification des Océans

Qu'est-ce que l'acidification des océans ?

L'océan absorbe environ 30% des émissions humaines de CO2, ce qui en fait le plus grand puits de carbone de la Terre. Lorsque le CO2 se dissout dans l'eau de mer, il forme de l'acide carbonique (H2CO3), qui libère des ions hydrogène (H+) abaissant le pH. Depuis la Révolution industrielle, le pH océanique est passé de 8.2 à 8.1 — soit une augmentation de 26% de l'acidité.

Pourquoi est-ce important ? Les récifs coralliens abritent 25% de toutes les espèces marines. Lorsque le pH baisse et que la saturation en aragonite tombe en dessous de 1.0, les organismes à coquille ne peuvent plus former leurs structures protectrices — leurs coquilles se dissolvent littéralement.

📖 Approfondissement

Analogie 1

Imaginez laisser tomber des comprimés pétillants dans un aquarium. L’eau commence à bouillonner (dissolution du CO2) et devient lentement légèrement acide. Les poissons et les escargots ne le remarquent pas au début, mais finalement la coquille de l'escargot commence à devenir fine et friable – c'est exactement ce qui arrive aux créatures océaniques lorsque nous rejetons du CO2 dans l'atmosphère.

Analogie 2

Considérez l’océan comme un comprimé antiacide géant. Il absorbe « l’acide gastrique » (CO2) que nous rejetons dans l’air. Mais au moment même où les comprimés antiacides s'épuisent, la capacité tampon de l'océan est dépassée. Une fois le comprimé complètement dissous, l’acide s’accumule rapidement – et le « patient » (la vie marine) est en grande difficulté.

🎯 Conseils du simulateur

Débutant

Commencez avec le taux d'émission par défaut de 10 GtC/an et observez les molécules de CO2 tomber de l'atmosphère dans l'océan.

Intermédiaire

Augmentez la vitesse du vent pour accélérer les échanges gazeux : plus de CO2 est poussé dans l'eau en cas de vents plus forts.

Expert

Alcalinité totale inférieure pour simuler des eaux avec moins de tampon naturel (comme les zones côtières près de l'embouchure des rivières)

📚 Glossaire

Ocean Acidification

Diminution du pH des océans provoquée par l’absorption du CO2 atmosphérique, menaçant les écosystèmes marins.

pH Scale

Mesure d'acidité de 0-14. Le pH des océans est passé de ~8,2 à ~8,1 depuis l’époque préindustrielle (30 % plus acide).

Carbonate Chemistry

CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3⁻ + H⁺ → CO3²⁻ + 2H⁺. L’augmentation du CO2 modifie l’équilibre, réduisant les ions carbonate.

Calcification

Processus par lequel les organismes marins (coraux, coquillages) construisent des coquilles/squelettes à partir de carbonate de calcium.

Aragonite Saturation

Mesure de la disponibilité du carbonate de calcium pour les organismes constructeurs de coquilles. En dessous de Ω=1, les coquilles se dissolvent.

Coral Bleaching

Réponse au stress où les coraux expulsent les algues symbiotiques, devenant blanches. Composés d'acidification, blanchiment thermique.

Pteropod

Petit escargot de mer nageant dont la fine coquille d'aragonite se dissout dans l'eau acidifiée – une espèce indicatrice clé.

Carbon Sink

L’océan absorbe environ 25 % des émissions humaines de CO2, ce qui en fait le plus grand puits de carbone mais entraîne l’acidification.

Buffer Capacity

La capacité de l'océan à résister aux changements de pH, qui est dépassée par le taux d'absorption du CO2.

Blue Carbon

Carbone capté par les écosystèmes côtiers (mangroves, herbiers marins, marais salants) qui tamponnent également l'acidification locale.

🏆 Personnages clés

Ken Caldeira (2003)

Chercheur de Stanford/Carnegie qui a inventé le terme « acidification des océans » et modélisé ses impacts mondiaux

Joanie Kleypas (1999)

Le scientifique du NCAR qui a été le premier à avertir que les changements chimiques dans les océans auraient un impact sur la calcification des récifs coralliens

Richard Feely (2004)

Océanographe de la NOAA qui a documenté la propagation de l'acidification le long de la côte Pacifique des États-Unis.

Jean-Pierre Gattuso (2010)

Chercheur français qui a dirigé d'importants programmes européens de recherche sur l'acidification des océans (EPOCA, MedSeA)

Ove Hoegh-Guldberg (1999)

Un scientifique marin de l'Université du Queensland relie l'acidification et le réchauffement à l'avenir des récifs coralliens

🎓 Ressources d'apprentissage

Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century [paper]
Projection multimodèle des impacts mondiaux de l’acidification des océans (Nature, 2005)
Ocean Acidification: Present Conditions and Future Changes [paper]
Examen complet des changements chimiques des océans et des impacts biologiques (Annual Review of Marine Science, 2009)
NOAA Ocean Acidification Program [article]
Programme fédéral américain de surveillance et de recherche sur l'acidification des océans
Ocean Acidification International Coordination Centre [article]
Centre de coordination de l'AIEA pour la recherche sur l'acidification des océans à l'échelle mondiale

💬 Message aux apprenants

Explorez le monde fascinant de l’acidification des océans. Toute découverte commence par la curiosité !