A6 Émergence anormale et efflorescences

Topique

Les remontées d'eau anormales se produisent lorsque les régimes de vent changent suffisamment pour intensifier ou modifier la remontée d'eaux profondes riches en nutriments vers la surface. Ces remontées anormales de nutriments peuvent déclencher des pics de productivité biologique ou, dans les cas les plus extrêmes, faire remonter des eaux hypoxiques ou anoxiques susceptibles de dévaster les écosystèmes côtiers qui en dépendent. Dans un contexte de changement climatique, l'intensification des vents côtiers liés aux alizés peut accroître ces remontées d'eau dans les systèmes dits de la marge orientale – au large de la Californie, de Benguela, du Pérou et des îles Canaries – bien que les impacts varient d'un système à l'autre, en fonction de la température et de la composition chimique des eaux de subsurface que chaque système ramène à la surface.

Les efflorescences phytoplanctoniques déclenchées par les remontées d'eau anormales se produisent lorsque la disponibilité des nutriments dans la zone euphotique dépasse les pertes subies par le phytoplancton dues au broutage par d'autres organismes, à la sédimentation et au brassage de l'eau. Le modèle de Sverdrup explique le début de la production primaire de ces efflorescences printanières : elle se produit lorsque la profondeur de la couche de mélange descend en dessous d'une profondeur critique de compensation – la profondeur à laquelle la production nette de biomasse, cumulée sur l'ensemble de la colonne d'eau éclairée, cesse d'être positive. Le franchissement de cette profondeur critique déclenche l'efflorescence printanière.

Parmi ces efflorescences phytoplanctoniques, il en existe une particulièrement dommageable : les efflorescences algales nuisibles, formées par des espèces toxiques ou néfastes qui prolifèrent lorsque des conditions anormales de température, de nutriments et de stratification se conjuguent. Ces efflorescences algales nuisibles sont responsables de certains des impacts les plus importants de la remontée d'eau anormale, tant sur la pêche, dont dépendent de nombreuses communautés côtières, que sur la santé publique des consommateurs de poissons ou de crustacés contaminés.

Dans la colonne d'eau où se produit une efflorescence, sa structure verticale n'est pas uniforme : à mesure que les nutriments s'épuisent en surface, le phytoplancton cesse de se concentrer en surface et migre vers des niveaux plus profonds, formant ce que l'on appelle le maximum de chlorophylle subsuperficiel. C’est précisément la recherche simultanée d’une lumière suffisante et de nutriments encore disponibles qui provoque l’accumulation du phytoplancton à ce niveau intermédiaire, plutôt qu’en surface ou en profondeur où l’une des deux ressources fait défaut.

Avec le changement climatique, les zones de minimum d’oxygène devraient continuer de s’étendre, les communautés biologiques dépendantes des remontées d’eau anormales devraient migrer vers des latitudes plus élevées à la recherche de conditions plus proches de celles qu’elles connaissaient autrefois, et la saisonnalité même des efflorescences algales – qu’elles soient ordinaires ou nuisibles – devrait se modifier. Ainsi, de la remontée de nutriments déclenchée par les remontées d’eau anormales jusqu’aux concentrations maximales de chlorophylle en subsurface que ces mêmes efflorescences produisent finalement en profondeur, toute cette chaîne de productivité biologique côtière est de plus en plus à la merci d’un océan qui évolue plus vite que ses propres écosystèmes ne peuvent s’adapter. Par conséquent, les remontées d’eau anormales, au lieu de soutenir la vie côtière comme elles l’ont toujours fait, commencent à la menacer.

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