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L'impact du CO² et NOx sur les océans.

Cela commence à se savoir, l'ensemble des pollutions terrestres finissent immanquablement dans nos mers et nos océans à travers les cycles de l'eau.
Mais il en est d'autres particuliers aux transports fluviaux et maritimes.
CO², NOx sont une menace dont on ne mesure pas forcément l'impact sur le milieu maritime, ses habitants et l'avenir de l'homme à travers son alimentation ou des pathologies spécifiques.
Voici un petit point sur le sujet.



Le CO² menace les océans...

"Le niveau d'augmentation de l'anhydride carbonique (CO²) dans l'atmosphère aura des impacts étendus sur les océans du monde indépendamment du changement de climat...", rapporte une étude publiée en mars 2007 par Ken Caldeira (du département Ecologie globale de l'unité de recherche à l'université de Stanford) et Atul Jain (de l'université de l'Illinois).

Elle démontre que l'absorption croissante de l'anhydride carbonique acidifie les océans globaux, mettant la vie de mer en danger.

«Que vous croyiez au réchauffement global ou pas, le CO² va faire des ravages dans les océans si rien ne change !» avertit le Dr. Caldeira.

Les augmentations de la température dues au changement climatique affectent la salinité, la circulation, et la biologie marine. Quand l'anhydride carbonique se dissout dans l'océan, une partie devient un acide carbonique, agent corrosif qui peut éroder les coquilles des espèces importantes dans la chaîne alimentaire globale.

Les océans de la planète ont absorbé approximativement 118 milliards de tonnes métriques de carbone entre 1800 et 1994 selon un rapport édité en 2006 par des scientifiques du Centre National pour la Recherche Atmosphérique et le NOAA, ayant pour résultat une acidification accrue des mers, qui réduit la quantité des ions de carbonate nécessaires à la production des structures de carbonate de calcium.

A la clé, des extinctions...
Dans le passé, les changements de l'acidité des océans ont déclenché des événements en masse d'extinction d'espèces.
Selon une étude sur la géologie, le réchauffement des océans a contribué à la plus mauvaise extinction de masse sur le disque, l'extinction permienne.
Pendant l'événement d'extinction, qui s'est produit il y a environ 250 millions d'ans, environ 95 % des formes de vie de l'océan ont disparu.

Une autre équipe de scientifiques a averti l'année dernière qu'enr 2100, la quantité de carbonate disponible dans la mer pourrait chuter de 60 %.
Cette acidification commencera par les bords de mer avant de s'écarter au hauturier, empêchant dès 2050 les coquillages de trouver les ressources suffisantes de carbonate pour former leur coquille.
La disparition de ces petites espèces aurait un impact désastreux sur leurs prédateurs, saumons, maquereau, hareng, morue... qui les utilisent régulièrement comme source de nourriture.

L'anhydride carbonique
C'est un sous-produit de la combustion de d'hydrocarbures fossiles.
Les scientifiques estiment que les océans n'ont absorbé environ que la moitié de tout l'anhydride carbonique produit à partir des émissions de combustible fossile au cours des 200 dernières années. Le reste est présent dans l'atmosphère avec une concentration de l'ordre de 381 à 600 partie-par-million. Il circule au gré des cycles météorologiques.

Cette absorption a rendu les océans du monde sensiblement plus d'acide depuis le début de la révolution industrielle. Mark Jacobson (professeur auxiliaire de la technologie civile et environnementale à l'université de Stanford) affirme que le pH de l'océan a a chuté approximativement de 8,25 à 8,14 entre 1751 et 2004.
De même, James Orr (du laboratoire des sciences) estime que cette chute de pH pourraient s'aggraver encore de 0,3 - 0,4 d'ici à 2100.
Si les émissions de CO² continuent sur leur évolution actuelle pour se stabiliser aux concentrations atmosphériques en CO² à 1000 parties par million, Caldeira dit que les modèlisations sur le changement climatique global n'aboutiront qu'à un faible effet sur l'acidité des océans.

Puisque la température de surface intervient sur la façon dont le carbone est décomposé dans l'eau de mer, une étude a mesuré comment l'acidité de l'eau pouvait être affectée par son augmentation due aux émissions de CO².
Le résultat établit que le pH, ou l'acidité de l'eau n'évoluent pas de façon explicite avec le réchauffement climatique prévu au cours des décennies et des siècles suivants.

Les modèlisations amènent à la conclusion que le doublement des niveaux actuels d'anhydride carbonique produirait une baisse du pH de de l'océan entre 0,48 et 0,51 unité à l'horizon 2500.

Conclusion
L'acidification des océans menace toutes les espèces marines qui utilisent le carbonate de calcium... et même si la planète se réchauffe, les études en cours prouvent que nous pouvons aider l'équilibre écologique des océans en limitant les émissions de CO², en employant les énergies du vent, solaire et nucléaire, ainsi que les autres sources ènergétiques alternatives.
Car les stratégies qui se concentrent seulement sur la modération globale des températures, et qui négligeraient les émissions d'anhydride carbonique ne régleront jamais l'impact négatif de l'acidité des océans.

Selon les travaux de L. Cao et Ken Caldeira.


La pollution aux NOx de nos océans
La NASA, par l’intermédiaire des observations effectuées par satellite, présente cette carte de la pollution générée par le trafic fluvial autour du globe.

La pollution, générée par le trafic maritime, vue de l'espace

Cette carte est basée sur les mesures de la composition de la troposphère, acquises entre 2005 et 2012 par l’instrument du satellite Aura, l’OMI (Ozone Monitoring Instrument) qui, comme son nom l’indique, surveille l’ozone dans le rayonnement ultraviolet et la lumière visible.

Toutes ces traces sont dessinées par les navires qui dégagent (au même titre que les véhicules terrestres à moteur thermique à combustion) par leur échappement, des particules de gaz. Elles sont une manifestation visible de la pollution libérée des bateaux, dont le dioxyde d’azote (NO²).

Effets sanitaires
Le NO² peut entrainer la production de fines particules et d’ozone qui, entre autres, endommagent les systèmes cardiovasculaires et respiratoires de l’homme.

Selon la NASA :
La présence de NO² est la plus importante dans un couloir de navigation dans l’océan Indien entre le Sri Lanka et Singapour, apparaissant comme une ligne orange distincte contre des niveaux (léger) de NO². D’autres voies de navigation, qui traversent le golfe d’Aden, la mer Rouge et la mer Méditerranée, montrent également des niveaux élevés de NO², de même que les voies de Singapour vers des points en Chine. Ce ne sont pas les seules voies maritimes les plus fréquentées dans le monde, mais elles sont le plus apparentes, car le trafic est concentré le long de voies maritimes étroites et bien établies.
L’Atlantique et le Pacifique ont également un important trafic maritime, mais l’OMI ne capte pas les pistes de pollution au NO² parce que les routes maritimes sont moins cohérentes. Les formes des masses continentales obligent les navires à passer par des sentiers étroits dans l’océan Indien, alors que les navires dans l’Atlantique et dans le Pacifique ont tendance à s’étaler sur de vastes zones.

En outre, l’air au-dessus du nord-est de l’océan Indien est relativement vierge. La lourde pollution en NO² (rouge foncé sur la carte) des villes et des activités de forage off-shore le long des côtes de la Chine, en Europe et aux États-Unis, obscurcit les pistes des navires qui pourraient autrement être visibles par l’OMI. Sur la carte, l’Arctique est gris, car le manque de lumière durant l’hiver et les nuages fréquents pendant l’été, empêche l’OMI de collecter des données utilisables.

Les zones urbaines et d’industrialisation ne sont pas la seule source de NO² dans la carte :
- Les incendies agricoles en Afrique australe et les vents d’ouest persistants génèrent une bande élevée de NO² qui s’étend du sud de l’Afrique à l’Australie.
- La foudre, qui produit des émissions de NOx, contribue également aux niveaux de NO².

Sources : Earth Observatory de la NASA : A Satellite’s View of Ship Pollution.


Autres liens connexes
- Impacts du fret maritime
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