Sur terre, les vagues de chaleur peuvent être mortelles pour les humains et la faune et peuvent dévaster cultures et forêts.
Des périodes exceptionnellement chaudes peuvent également se produire dans l'océan. Celles-ci peuvent durer des semaines ou des mois, tuant les forêts de varech et les coraux, et entraînant d’autres impacts importants sur les écosystèmes marins, les industries de la pêche et de l’aquaculture.
Cependant, jusqu'à récemment, la recherche, ne s'intéressait guère à la formation, à la distribution et à la fréquence des vagues de chaleur marines.
Les vagues de chaleur marines se produisent partout dans l'océan. (Eric Oliver / Université Dalhousie) **********
Les changements climatiques réchauffent les eaux des océans et entraînent des changements dans la répartition et l'abondance des algues, des coraux, des poissons et d'autres espèces marines. Par exemple, les espèces de poissons tropicaux se trouvent maintenant couramment dans le port de Sydney.
Mais ces changements de la température des océans ne sont ni réguliers ni constants, et les scientifiques n’ont pas les outils nécessaires pour définir, synthétiser et comprendre les schémas mondiaux des vagues de chaleur en mer et leurs impacts biologiques.
Lors d'une réunion au début de 2015, nous avons réuni un groupe de scientifiques spécialisés dans la climatologie atmosphérique, l'océanographie et l'écologie afin de former un groupe de travail sur les vagues de chaleur en mer, afin de définir le phénomène: Une période prolongée d'eau exceptionnellement chaude à cet endroit Le moment de l'année. Fait important, les vagues de chaleur marines peuvent survenir à tout moment de l’année, été ou hiver.
Avec la définition en main, nous avons finalement été en mesure d’analyser des données historiques pour déterminer les tendances de leur apparition.
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Au cours du siècle dernier, les vagues de chaleur marines sont devenues plus longues et plus fréquentes dans le monde entier. Le nombre de jours de vagues de chaleur dans la mer a augmenté de 54% entre 1925 et 2016, avec une tendance à la hausse depuis 1982.
Nombre annuel de jours de vague de chaleur marine de 1900 à 2016, sous forme de moyenne mondiale. (Eric Oliver / Université Dalhousie) Nous avons rassemblé plus de 100 ans de données de température de surface de la mer dans le monde à partir de mesures effectuées sur des navires, d'enregistrements de stations à terre et d'observations par satellite, et avons recherché des changements dans la fréquence et la durée des vagues de chaleur en mer.
Nous avons constaté que de 1925 à 1954 et de 1987 à 2016, la fréquence des vagues de chaleur a augmenté de 34% et leur durée, de 17%.
Ces tendances à long terme peuvent être expliquées par la hausse continue de la température des océans. Étant donné la probabilité d'un réchauffement continu de la surface des océans tout au long du 21e siècle, nous pouvons nous attendre à voir plus de vagues de chaleur marines dans le monde à l'avenir, avec des implications pour la biodiversité marine.
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Les chiffres et les statistiques sont informatifs, mais voici ce que cela signifie sous l'eau.
Un écosystème marin qui a connu 30 jours de chaleur extrême au début du 20e siècle pourrait maintenant en vivre 45. Cette exposition supplémentaire peut avoir des effets néfastes sur la santé de l'écosystème et sur les avantages économiques, tels que la pêche et l'aquaculture, qui en découlent.
Un certain nombre de vagues de chaleur marines récentes l’ont fait.
En 2011, une vague de chaleur marine au large de l'Australie occidentale a tué une forêt de varech et l'a remplacée par une algue à gazon. Le changement d'écosystème s'est maintenu même après le retour à la normale des températures de l'eau, signalant un changement durable, voire permanent.
Ce même événement a entraîné une perte généralisée des herbiers marins de la région emblématique de la baie de Shark, avec des conséquences pour la biodiversité, notamment une prolifération de bactéries, une diminution du nombre de crabes bleus et de pétoncles et la santé des tortues vertes, ainsi qu'une réduction du stockage de carbone à long terme habitats importants.
De même, une vague de chaleur marine dans le golfe du Maine a perturbé la pêche lucrative du homard en 2012. L'eau chaude à la fin du printemps a permis aux homards de se déplacer plus tôt que d'habitude vers la côte, ce qui a entraîné des débarquements précoces et une chute des prix inattendue et importante.
Plus récemment, une zone d'eau tiède persistante dans le Pacifique Nord, surnommée «The Blob», est restée en place pendant des années (2014-2016) et a entraîné la fermeture de la pêche, l'échouement massif de mammifères marins et l'apparition de proliférations d'algues nuisibles le long de la côte. Cela a même modifié les conditions météorologiques à grande échelle dans le nord-ouest du Pacifique.
Exemples d'impacts de la vague de chaleur marine sur les écosystèmes et les espèces. Le blanchissement des coraux et le dépérissement des herbiers marins (en haut à droite et à gauche) ont affecté les habitats marins avec de graves impacts écologiques sur les communautés associées. La mortalité de masse et les changements dans les schémas de recrutement d'espèces d'importance commerciale telles que l'ormeau et le homard (en bas à gauche et à droite) ont eu des impacts socio-économiques. (Dan Smale / MBA) À mesure que les températures mondiales des océans continueront à augmenter et que les vagues de chaleur se généraliseront, les écosystèmes marins dont dépendent beaucoup de nourriture, les moyens de subsistance et les loisirs deviendront de moins en moins stables et prévisibles.
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Le changement climatique d'origine anthropique, d'origine anthropique, est lié à certaines de ces récentes vagues de chaleur marine.
Par exemple, les émissions humaines de gaz à effet de serre ont provoqué la vague de chaleur marine de 2016 en Australie tropicale, entraînant un blanchissement massif de la grande barrière de corail, 53 fois plus probable.
Encore plus dramatique, la vague de chaleur marine 2015-16 dans la mer de Tasman, qui a persisté pendant plus de huit mois et a perturbé les industries de la pêche et de l'aquaculture de Tasmanie, était plus de 300 fois plus probable, en raison du changement climatique anthropique.
Pour les scientifiques, l'étape suivante consiste à quantifier les changements futurs selon différents scénarios de réchauffement. Combien de fois vont-ils se produire? Combien seront-ils plus chauds? Et combien de temps vont-ils durer?
En fin de compte, les scientifiques devraient élaborer des prévisions à l’intention des décideurs, des gestionnaires et de l’industrie susceptibles de prédire l’impact futur des vagues de chaleur en mer pour les semaines ou les mois à venir. Avoir cette information aiderait les gestionnaires des pêches à savoir quand ouvrir ou fermer une pêche, les entreprises aquacoles à planifier les dates de récolte et les gestionnaires de la conservation à mettre en œuvre des efforts de surveillance supplémentaires.
Les prévisions peuvent aider à gérer les risques, mais au final, nous avons encore besoin d'une action urgente pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et limiter le réchauffement de la planète. Sinon, les écosystèmes marins sont soumis à un martèlement croissant de la chaleur extrême des océans.
Vous trouverez plus d’informations sur ce sujet et d’autres études sur www.marineheatwaves.org.
Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation.
Eric Oliver, professeur adjoint, Université Dalhousie
Alistair Hobday, chercheur principal principal - Océans et atmosphère, CSIRO
Dan Smale, chercheur en écologie marine, Marine Biological Association
Neil Holbrook, professeur à l'Université de Tasmanie
Thomas Wernberg, boursier ARC Future en écologie marine, Université de l'Australie occidentale
