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Impact du changement climatique sur les écosystèmes marins

Agrocampus Ouest contribue à une étude encore plus pessimiste

Mer

Une étude parue dans Nature Climat Change

Le changement climatique est une menace croissante pour les ressources et les écosystèmes marins. Des eaux de plus en plus chaudes, et de plus en plus acides, affectent la survie des animaux, mais également leur croissance, leur fécondité, leur distribution, leur physiologie et leurs comportements, et finalement tout le jeu très complexe des interactions entre espèces. Associés à des facteurs de stress tels que la surpêche ou la pollution, ces évolutions menacent aujourd’hui toutes les politiques de gestion des ressources marines et de conservation de la biodiversité. Il y a donc urgence à les étudier, et c’est précisément ce qu'a fait l’étude menée sous la coordination de Derek Tittensor, professeur à l’université canadienne de Dalhousie, dans le cadre du projet intitulé Inter-comparaison des modèles de pêche et d'écosystème marin (Fish-MIP)

Selon cette étude parue jeudi dernier dans la prestigieuse revue Nature Climat Change et à laquelle a participé une équipe interdisciplinaire de 36 chercheurs (dont des des scientifiques de l’Institut Agro, Agrocampus Ouest) travaillant dans 29 instituts de recherche et basée dans 7 pays. Les nouveaux modèles scientifiques fournissent des prédictions plus précises et plus pessimistes que les précédents, en matière d’impact du changement climatique sur le vivant dans l’océan.

Une démarche basée sur le croisement des modèles écosystémiques

Hubert du Pontavice et Didier Gascuel, tous deux membres de l’unité de recherche Écologie et santé des écosystèmes, ont participé à ce travail. Didier Gascuel, également professeur à l’Institut Agro, Agrocampus Ouest en explique la démarche « Chacune des équipes impliquées dans ce travail développe depuis des années son propre modèle de fonctionnement des écosystèmes marins. À Rennes, je développe ainsi un modèle simplifié appelé EcoTroph, qui représentent avec un nombre minimum d’équations les échanges de matière, depuis les producteurs primaires - le phytoplancton principalement - jusqu’aux prédateurs supérieurs. A l’occasion de cette étude, nous avons croisés nos différents modèles écosystémiques, en simulant les évolutions attendues au cours du 21e siècle. » 

« Hubert du Pontavice a notamment développé une nouvelle version d’EcoTroph. Tous nos modèles prennent en compte des paramètres eux-mêmes prédits par les modèles climatiques du GIEC [1], et notamment les valeurs de température de l’eau. On est ainsi capable de simuler en chaque point de l’océan et pour différents scénarios de changement climatique, les évolutions d’abondance des différents organismes marins. EcoTroph en particulier, simule l’abondance des prédateurs et des proies. Malgré son caractère très simple, voire simpliste, il donne ainsi des résultats très proches de ceux de modèles beaucoup plus complexes ».

« Tous les modèles convergent et nous fournissent une image de plus en plus précise des évolutions attendues » précise Derek Tittensor. « Nous avons cette fois-ci utilisé une nouvelle génération de modèles climatiques, et nos modèles écologiques se sont eux-mêmes améliorés. Nos projections des impacts du changement climatique sur les écosystèmes sont donc plus précises. Elles révèlent des déclins à long terme de la biomasse animale marine mondiale qui sont plus marqués que ce qui avait été évalué précédemment. »

Des résultats inquiétants

Dans le scenario du pire, celui dit du Business as usual, le réchauffement des eaux et les changements de disponibilité des nutriments et de la nourriture conduiraient ainsi à une baisse très forte de la biomasse animale dans les océans du monde. Bien sûr, les scientifiques restent prudents et soulignent les incertitudes qui subsistent, notamment à l’échelle locale. « Néanmoins, indique Didier Gascuel, nos résultats montrent des tendances inquiétantes. En valeur moyenne et si nous ne faisions rien, la baisse d’abondance des animaux marins pourrait atteindre -19% à la fin du siècle, et plus de -30 voire -40 % dans certaines zones particulièrement affectées. Se rajoutant aux impacts de la pêche, nous irions ainsi vers une mer dépeuplée, en particulier de ses plus gros poissons ».
A contrario, l’étude montre qu’une politique de forte réduction des émissions de CO2 permettrait de limiter les impacts attendus sur les écosystèmes marins. Dans le scénario d’une forte régulation, les baisses d’abondance seraient divisées par près de trois et les politiques d’adaptation retrouveraient toute leur efficacité. L’article est donc un encouragement à l’action.

La nécessité de mieux comprendre les changements à l'échelle locale

Dans cette optique, il est essentiel de mieux comprendre et anticiper les changements régionaux, soulignent les auteurs de l’étude. C'est en effet à l’échelle locale que se font déjà sentir, et que se feront de plus en plus sentir, les impacts concrets du changement climatique sur les activités humaines, et en particulier sur la pêche. « C’est donc à ces échelles que se construisent les capacités d'adaptation des communautés côtières » note le coordonnateur de l’étude. « Nous devons donc mieux comprendre les changements régionaux, pour construire de la confiance dans nos modèles et soutenir plus efficacement l'adaptation. »

Julia Blanchard, professeur à l’université de Tasmanie et coordinatrice du programme Fish-MIP insiste « Fish-MIP rassemble des modèles d'écosystèmes marins disparates, afin que nous puissions mieux comprendre et prévoir les impacts à long terme du changement climatique sur la pêche et les écosystèmes marins, et fournir une base de données probantes qui aidera à éclairer les politiques sur la pêche, le changement climatique et la biodiversité. »

Une contribution au prochain rapport du GIEC et à la COP 26

Cette étude est une contribution directe au sixième rapport d'évaluation du GIEC, qui doit être publié l'année prochaine. « Elle est aussi très pertinente pour la Conférence des Nations Unies sur le changement climatique (COP 26) qui se tiendra à Glasgow début novembre, et où les dirigeants mondiaux discuteront de leurs engagements à lutter contre le changement climatique », déclare Didier Gascuel.

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[1] Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat

Contact :
Didier Gascuel, professeur d'écologie marine, Institut Agro - Agrocampus Ouest
didier.gascuel@agrocampus-ouest.fr

Publié le : 25/10/2021