Acidification de l’Océan Arctique // Acidification of the Arctic Ocean

drapeau-francaisL’Arctique est l’une des principales victimes du changement climatique. Il se réchauffe plus rapidement que n’importe quelle autre partie de la planète; Les glaciers reculent et la glace de mer fond à grande vitesse. La faune, y compris les ours polaires et les morses, est profondément affectée par le réchauffement climatique. Venant s’ajouter à ces maux, une étude publiée dans la revue Nature Climate Change indique que l’Arctique est également de plus en plus acide, une autre conséquence des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. C’est un processus qui se produit lorsque le dioxyde de carbone (CO2) de l’air se dissout dans l’eau de mer, ce qui provoque une baisse du pH de cette dernière. L’étude révèle qu’une surface de plus en plus vaste de l’Océan Arctique a probablement atteint un niveau dangereux pour certains organismes marins.
L’étude se concentre sur les concentrations d’aragonite, une forme de carbonate de calcium que le plancton, les coquillages et les coraux vivant à grande profondeur utilisent pour façonner leurs coquilles externes. Si l’eau devient trop acide, les réactions chimiques empêchent la formation de carbonate de calcium, ce qui représente une véritable menace pour ces animaux. Le niveau d’aragonite est un bon indicateur de la quantité de CO2 dissout dans l’eau de mer. Des expéditions récentes ont montré que certaines régions de l’Océan Arctique de l’Ouest sont largement sous-saturées en aragonite. L’étendue de ces zones a été multipliée par six depuis les années 1990; de plus, elles se sont déplacées vers le nord et ont gagné en profondeur au cours des dernières années. Les scientifiques ont détecté une sous-saturation jusqu’à 250 mètres de profondeur dans des secteurs au-dessus de 85 degrés de latitude nord. Dans ces régions, le niveau d’aragonite se situe en dessous du point que les scientifiques considèrent comme une menace pour les organismes marins.
D’autres facteurs contribuent à l’acidification de l’eau dans l’Arctique. Le CO2 se dissout plus facilement dans l’eau froide. Au fur et à mesure que l’Arctique continue à se réchauffer, la fonte de la glace de mer et des glaciers de la calotte du Groenland constitue un apport d’eau froide pour l’océan et en facilite l’acidification. En outre, moins il y a de glace de mer à la surface de l’océan, plus l’eau se trouve exposée au CO2 de l’atmosphère.
Des recherches récentes ont montré que les eaux de l’Océan Pacifique s’introduisent de plus en plus dans celles de l’Arctique. L’eau du Pacifique semble avoir des propriétés chimiques qui contribuent à l’augmentation de l’acidification. A noter que ces dernières années, on a assisté à augmentation d’arrivée d’eau en provenance du Pacifique par le détroit de Béring.
Les chercheurs soulignent également les changements récents intervenus dans le Gyre de Beaufort, un tourbillon d’eau océanique au nord du Groenland, qui a récemment changé de comportement et transporte maintenant l’eau du Pacifique vers des zones plus vastes et plus profondes.
Des simulations effectuées par des scientifiques indiquent que la surface occupée par la glace de mer continuera de diminuer et que l’Océan Arctique sera probablement dépourvu de glace vers l’été 2030. Si cela se produit, l’ensemble de la surface de l’Océan Arctique sera sous-saturée en aragonite jusqu’à environ 250 mètres de profondeur d’ici quelques décennies.
L’étude met en lumière l’interconnexion qui existe entre les conséquences climatiques dans l’Arctique : les émissions de gaz à effet de serre, la hausse des températures, la fonte des glaces et l’acidification des océans sont toutes liées et se renforcent mutuellement.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisThe Arctic is one of the main victims of climate change. It is warming more rapidly than any other part of the planet; the glaciers are melting and the sea ice is retreating. The wildlife, including polar bears and walruses, is deeply impacted by global warming. Adding to these sufferings, a study published in the journal Nature Climate Change indicates that the Arctic is also becoming more acidic, another consequence of greenhouse gases in the atmosphere. It is a process that occurs when carbon dioxide (CO2) dissolves out of the air and into the sea, lowering the water’s pH in the process. The study reveals that an increasing area of the Arctic Ocean may have reached a level that is dangerous for some marine organisms.

The study focuses on the water concentrations of aragonite, a form of calcium carbonate, that plankton, shellfish and deep-sea corals use to build their hard outer shells. If water becomes too acidic, chemical reactions impede the formation of calcium carbonate, which can be a real threat for these animals. Aragonite levels are a good indicator of how much CO2 is dissolving in sea water. Recent expeditions have shown that some areas of the western Arctic Ocean are largely undersaturated with aragonite. These areas have expanded sixfold since the 1990s; besides, they have crept farther north and extended deeper into the ocean over the past years. Scientists found undersaturation as deep as 250 metres and in locations above 85 degrees North latitude. In these areas, aragonite levels are below the point scientists believe is a threat to marine organisms.

Other factors contribute to the acidification of the water in the Arctic. CO2 dissolves more easily in cold water. As the Arctic continues to warm, melt water from the sea ice and the glaciers on the Greenland ice sheet provides an influx of cold water to the ocean, which makes acidification easier. Besides, the less sea ice there is on the surface of the ocean, the more water is exposed to the CO2 in the atmosphere.

Recent research has shown that more and more Pacific Ocean water is intruding into the Arctic. This water has chemical properties that may contribute to the increase in acidification. In recent years, there has been an increase in the influx of Pacific water coming through the Bering Strait.

The researchers also point to recent changes in the Beaufort Gyre, a swirling current to the north of Greenland, which recently changed its behaviour and now carries Pacific water to larger and deeper areas of the sea.

Simulations performed by scientists indicate that sea ice will continue to decrease and that the Arctic Ocean may be ice-free in the summer by 2030. If this occurs, the entire surface of the Arctic Ocean will be undersaturated in aragonite up to about 250 metres deep within a few decades.

The study highlights the interconnected nature of climate consequences in the Arctic – the way that greenhouse gas emissions, rising temperatures, ice melt and ocean acidification are all linked and help to reinforce one another.

Source: Alaska Dispatch News.

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Vers une disparition à court terme de la glace de mer estivale?

(Photo: C. Grandpey)

Acidification de l’Océan Arctique sibérien // Acidification of the Siberian Arctic Ocean

drapeau francaisJ’ai souvent insisté dans ce blog sur le rôle joué par la fonte du pergélisol dans le réchauffement climatique en raison des énormes quantités de méthane envoyées dans l’atmosphère.
Selon une nouvelle étude effectuée par une équipe scientifique de l’Université de l’Alaska à Fairbanks, l’Académie des Sciences de Russie et d’autres organismes en Russie et en Suède, la fonte du permafrost en Sibérie, conjuguée à l’effritement des côtes russes et l’effet érosif de grandes rivières – comme la Léna – qui se jettent dans l’Arctique, déverse de vastes quantités de carbone organique dans les eaux océaniques, accélérant leur acidification et mettant en danger dans un avenir proche l’ensemble de l’Océan Arctique.
Les scientifiques ont étudié pendant des années le plateau arctique de Sibérie orientale, une zone maritime qui représente environ le quart des eaux de l’Océan Arctique. Les observations faites depuis 1999 montrent que, dans certains secteurs, l’acidité a atteint des niveaux que les chercheurs ne pensaient pas observer avant l’année 2100, en partie à cause d’une très forte sous-saturation en aragonite.
L’aragonite est une forme de carbonate de calcium qui est omniprésente dans les eaux océaniques et qui contribue à maintenir leur pH à son niveau de base. Le carbone présent dans l’eau acidifie cette dernière et fait donc baisser le pH. La mesure de la saturation en aragonite donne une indication sur la teneur générale en calcium et, par voie de conséquence, sur l’augmentation de carbone dans l’eau. Lorsqu’il y a plus d’aragonite que l’eau peut en absorber, ont dit qu’elle est sursaturée ; l’excès de calcium est alors utilisé par les organismes marins pourvus de coquilles. Inversement, quand il y a moins d’aragonite que l’eau pourrait normalement absorber, elle est considérée comme sous-saturée. Comme le plateau arctique de Sibérie orientale joue un rôle important pour l’ensemble des eaux de l’Océan Arctique, les modifications chimiques pourraient avoir des effets profonds sur les écosystèmes marins de toute la région.
Les eaux de la Mer de Beaufort, la Mer des Tchouktches et la Mer de Béring sont déjà connues pour être vulnérables à l’acidification en raison de leurs températures froides qui gardent le carbone et d’autres composants. Les dernières recherches effectuées sur le plateau arctique de Sibérie orientale confirment l’accélération de l’acidification de l’Océan Arctique.
À l’échelle mondiale, on considère généralement que l’acidification des océans est un sous-produit des émissions de carbone dans l’atmosphère. Comme environ un quart du carbone est absorbé par les océans, les émissions anthropiques de dioxyde de carbone sont considérées comme la principale source d’acidification des océans dans le monde entier. Cependant, sur le plateau arctique de Sibérie orientale, le carbone déversé dans la mer par l’érosion du pergélisol et par les rivières qui y débouchent dépasse largement le carbone en provenance de l’atmosphère et peut à lui seul provoquer l’acidification.
Source: Alaska Dispatch Nouvelles: http://www.adn.com/

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drapeau-anglaisI have often insisted on the contribution of the thawing of the Arctic permafrost to the current global warming because of the huge quantities of methane it sends into the atmosphere.

According to a new study by a team of scientists from the University of Alaska Fairbanks, the Russian Academy of Sciences and other institutions in Russia and Sweden, as Siberian permafrost thaws, crumbling Russian coastlines and big rivers flowing north along eroding banks are dumping vast loads of organic carbon into marine waters, accelerating their acidification and signalling future danger for the entire Arctic Ocean.

The scientists have been studying for years the East Siberian Arctic Shelf, a marine area that accounts for about a quarter of the Arctic Ocean’s open waters. Observations made since 1999 showed signs that in some locations acidity has reached levels researchers didn’t expect to emerge until the year 2100, due in part to « extreme aragonite undersaturation. »

Aragonite is a form of calcium carbonate that is pervasive in the ocean and tilts the chemistry toward the base level of the pH scale. Carbon in the water tilts the pH scale toward the acid level. The degree to which the water is saturated with aragonite is a marker of overall calcium levels, and a marker of acidification caused by increasing loads of carbon in the water. When there is more aragonite than can be absorbed by the water, it is considered to be supersaturated, leaving excess amounts to be used by shell-bearing marine organisms. But when there is less aragonite than the water could normally absorb, it is considered undersaturated. Since the East Siberian Arctic Shelf is so important to the Arctic Ocean’s open water, the chemistry changes could have wide-ranging effects on marine ecosystems in the entire Arctic Ocean.

Marine waters in the far north – in areas like the Beaufort, Chukchi and Bering seas – are already known to be vulnerable to acidification because of their cold temperatures that hold carbon and other attributes. The research from the East Siberian Arctic Shelf now adds to evidence pointing to a faster-acidifying Arctic Ocean.

Globally, ocean acidification is generally considered a byproduct of carbon emissions into the atmosphere. Since about a quarter of that atmospheric carbon winds up absorbed by the ocean, human-caused carbon dioxide emissions are considered the major source of ocean acidification worldwide. However, on the East Siberian Arctic Shelf, the carbon washed into the sea by eroding permafrost and river outwash far outpaces the carbon coming from the atmosphere and is enough to cause acidification on its own.

Source: Alaska Dispatch News: http://www.adn.com/

Sibérie-arctique

Source: Climats et Voyages

L’acidification des océans Arctique et Antarctique // Acidification of Arctic and Antarctic oceans

drapeau-francaisUne étude récente de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) montre que l’Océan Arctique et l’Océan Pacifique Nord, ainsi que les eaux antarctiques, s’acidifient plus vite qu’ailleurs dans le monde. L’étude, qui a analysé des mesures fournies par des milliers de stations à travers le monde, révèle que les eaux de ces océans s’acidifient plus rapidement car le dioxyde de carbone absorbé dans l’atmosphère se combine avec des sources naturelles de carbone transportées par les courants marins et maintenues par les basses températures dans ces régions du globe.
L’eau plus acide dissout plus facilement le carbonate de calcium grâce auquel de nombreuses espèces marines fabriquent leurs coquilles. Cet excès d’acidité de l’eau pourrait bouleverser les écosystèmes entiers et nuire indirectement à d’autres espèces importantes comme le saumon.
La nouvelle étude utilise les données de stations d’échantillonnage permettant d’évaluer les niveaux de saturation en aragonite dans les océans du monde entier. L’aragonite est une forme de carbonate de calcium présente dans l’eau de mer que de nombreuses créatures utilisent pour façonner leurs coquilles. Lorsque l’eau est saturée, elle contient une quantité maximale d’aragonite dissoute. Quand elle est sursaturée, elle contient d’un excès d’aragonite en suspension. Tous les océans du monde, à une profondeur de 50 mètres, sont normalement sursaturés en aragonite. Pourtant, les dernières mesures montrent que les niveaux de saturation en aragonite diminuent à l’échelle mondiale.
L’étude révèle qu’à des profondeurs inférieures à 100 mètres, les niveaux de saturation en aragonite ont diminué en moyenne de 0,4 pour cent par an entre la décennie 1989-1998 et la décennie 1998-2010. De faibles niveaux de saturation en aragonite ont été constatés dans l’Océan Pacifique Nord, à des latitudes supérieures à 50 degrés. À des profondeurs de 200 mètres et au-dessous, toutes les régions de cette partie du Pacifique où ont été effectuées les mesures ont montré une sous-saturation en aragonite.
En revanche, dans l’Océan Atlantique, on a constaté que les eaux étaient sursaturées en aragonite à des niveaux beaucoup plus profonds, grâce à une teneur inférieure en carbone résiduel en provenance d’organismes en décomposition.
L’Arctique, l’Antarctique et le Pacifique Nord sont vulnérables à l’acidification en grande partie à cause de leurs eaux froides qui retiennent le dioxyde de carbone. Ces régions, ainsi que quelques autres dans le monde, comme une zone au large de la côte africaine, sont plus vulnérables parce que les flux générés par les courants océaniques en perpétuel mouvement introduisent des eaux riches en dioxyde de carbone en provenance d’autres régions du monde, ce qui fait remonter des eaux plus anciennes vers la surface.
Source: NOAA.

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drapeau-anglaisA new National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) study shows that the Arctic Ocean and the northern Pacific Ocean, along with Antarctic waters, are acidifying faster than the rest of the world’s marine waters. The study, which analyzed measurements from thousands of monitoring stations across the globe, found these bodies acidified faster as carbon dioxide absorbed from the atmosphere combines with natural sources of carbon swept into them by marine currents and held fast by low temperatures.
The increasingly acidic water more easily dissolves the calcium carbonate from which many marine species make their shells. That could upend entire ecosystems, harming other important species, including salmon.
The new study uses data from sampling stations to evaluate aragonite saturation levels in oceans worldwide. Aragonite is a form of calcium carbonate that sea creatures use to build shells, is held in the water. When water is saturated, it holds the maximum amount of dissolved aragonite. When it is supersaturated, it holds excess suspended aragonite. All the world’s oceans, measured down to a depth of 50 meters, are supersaturated with aragonite. Still, those measurements show that aragonite saturation levels have slipped globally.
The study found that at depths shallower than 100 meters, aragonite saturation levels declined by an average rate of 0.4 percent a year from the decade 1989-1998 to the decade 1998-2010. Low levels of aragonite saturation were pronounced in the North Pacific Ocean at latitudes above 50 degrees north, according to the study. At depths of 200 meters and below, all the sections measured in that part of the Pacific showed undersaturated states for aragonite.
In contrast, the Atlantic Ocean was found to have aragonite-supersaturated waters down to much deeper levels, thanks to a lower level of lingering carbon from decaying organisms.
The Arctic, Antarctic and North Pacific are vulnerable to acidification in part because of their cold waters, which hold in carbon dioxide. Those regions, along with some other marine areas in the world, such as a region off the coast of Africa, are more vulnerable because the pattern of ever-moving ocean currents brings in carbon-dioxide-rich waters from elsewhere in the world and causes that older water to rise up to shallower levels closer to the surface.
Source : NOAA.

Aragonite copie

Source: NOAA.