Une nouvelle étude montre que le changement de l'alcalinité de l'océan, due aux changements dans la production de carbonate de calcium, risque d'être clairement perturbé vers 2040.
Il est bien établi que les océans sont des puits importants pour le dioxyde de carbone d'origine humaine. Chaque année, les océans absorbent 25% des émissions de CO2 causées par la combustion des énergies fossiles. Un accroissement des émissions de CO2 change la composition chimique de l'océan vers des conditions moins alcalines : le pH de l'océan diminue, un processus qui aboutit à une acidification de l'océan.
Si le pH de l'océan baisse, les organismes marins qui produisent des coquilles en carbonate de calcium risquent d'avoir plus de difficultés pour sécréter ces coquilles (comme les coraux ou les escargots de mer, qui prennent une part importante dans la chaîne alimentaire du plancton). L'acidification de l'océan est en cours et ce problème devrait devenir de plus en plus important avec les augmentations des émissions de CO2.
Une équipe internationale de recherche (incluant Christoph Heinze du Geophysical Institute et du Bjerknes Centre for Climate Research, à Bergen) a concu une simulation bio-chimico-géologique réaliste de la circulation océanique, avec un raisonnement global afin de déterminer quand l'effet à grande échelle de cette acidification sur les organismes à coquille calcaire pourrait être observé avec des mesures standards de suivi. A cause de la connaissance limitée des effets de l'acidification sur ces organismes, qui varie également selon les espèces, les scientifiques peuvent seulement présenter une série de scénarios possibles pour les changements concernant les organismes à coquilles et l'augmentation du CO2 atmosphérique.
Les changements dans la production de carbonate de calcium sont reflétés dans le traceur océanique appelée alcalinité. L'alcalinité peut être facilement mesurée. Les modèles numériques montrent que le changement de cette alcalinité, lié au changement de la production de carbonate de calcium, devrait être facilement détectable vers l'année 2040. Le signal le plus fort deviendra visible dans les océans tropicaux où le taux absolu de production de carbonate de calcium est le plus élevé, et où donc la chute potentielle de production sera la plus grande. Comme les données actuelles concernant l'alcalinité ne sont pas assez étalées dans le temps, une chute potentielle continue et forte de la production de carbonate de calcium ne peut pas être exclu. Cependant, une telle chute est considérée comme peu probable à la vue des évidences actuelles sur les recherches en cours. Dans tous les cas, des séries de mesure à long terme incluant l'alcalinité doivent être effectuées pour aider à détecter l'acidification, qui induit des changements dans les écosystèmes océaniques. De plus, des méthodes alternatives de détection pour les effets à grande échelle de l'acidification de l'océan doivent être développées pour être prêt à un monde avec un haut taux de CO2 et un pH de l'océan bas.