ESPE Toulouse Midi-Pyrénées – 2016-2017 Commentaire de documents : géographie La vulnérabilité des milieux océaniques Doc. 1 : Pollution marine et carte des déchets plastiques flottants. http://www.pacha-cartographie.com/plastiques-flottants/ - 14 Déc 2014 L’énorme masse de plastique qui pollue nos océans et son écosystème a pour la première fois été quantifié par une étude scientifique publiée dans PLOS one: ces chercheurs des USA, de France, du Chili, d’Australie, d’Afrique du Sud et de Nouvelle-Zélande ont effectué des prélèvements sur quelques 1500 sites pour arriver au bilan suivant : L’ensemble de la pollution des océans par les plastiques flottants est évaluée à 5,25 mille milliards de particules, soit 268 000 tonnes (ou l’équivalent de 27 Tours Eiffel), de la plus petite particule jusqu’à des pans entiers. Les résultats montrent que l’ensemble des zones océaniques sont touchées y compris les plus éloignées. Si les densités de plastiques dans les zones de convergence ou gyres océaniques sont inférieures aux prévisions, les zones côtières, notamment la Méditerranée, sont particulièrement affectées. Les chercheurs concluent donc que les zones de convergence sont moins des zones d’accumulation permanentes que des lieux de transfert, de transformation et de redistribution des plastiques. La carte [interactive] ci-dessous illustre les résultats de cette étude et a été créée à partir des données issues des 24 campagnes océanographiques réalisées ces 6 dernières années et publiées sur le site web Sailing seas of plastic. Chacun des points représente l’équivalant de 20 kilos de plastiques flottants. Doc. 2 : La biodiversité marine fortement marquée par l’empreinte humaine. Rachid Amara, 2010 : Impact de l’anthropisation sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes marins. Exemple de la Manche-mer du nord, Vertigo, Hors Série n°8 https://vertigo.revues.org/10129 La biodiversité marine est fragilisée par les activités humaines (Figure 1). Les atteintes à la biodiversité marine sont la résultante d’une démographie humaine croissante et d’une activité humaine en pleine expansion économique dont les besoins en ressources renouvelables (pêche) et non renouvelables (minérales, énergétiques) ne cessent de s’accroître. Il est toutefois difficile de différencier les modifications qui résultent des contraintes naturelles (facteurs climatiques) de celles qui sont induites par les activités humaines. Plusieurs causes ont une incidence sur la biodiversité marine, aux niveaux génétique, spécifique et écosystémique ; il est admis d’en reconnaître cinq principales : la pêche la pollution chimique et l’eutrophisation la dégradation physique des habitats l’invasion d’espèces exotiques le changement climatique Il est difficile d’imputer l’extinction d’espèces, de races ou de variétés, ainsi que la dégradation d’écosystèmes ou de services écosystémiques, à une seule de ces causes, car toutes agissent simultanément, parfois même en interaction avec des effets synergiques. Ces atteintes à la biodiversité peuvent entraîner localement l’extinction d’espèces, mais la perte d’espèces à l’échelle globale est encore rare en milieu marin (Dulvy et al., 2003). C’est le cas par exemple de l’Esturgeon européen, Acipenser sturio, le plus grand poisson migrateur de France, qui passe la majeure partie de sa vie en mer et rejoint les eaux douces pour se reproduire. […] Figure 1. Principales causes ayant une incidence sur la biodiversité marine (modifié d’après Groom et al., 2006) Doc. 3 : Les approches physiques, chimiques, biologiques et sociétales des milieux océaniques et côtiers : le contexte et les enjeux des milieux océaniques. Agence Nationale de la Recherche, 2013 : Environnement et changements globaux : des aléas à la vulnérabilité des sociétés, Les cahiers de l’ANR, avril. http://www.agence-nationale-recherche.fr/fileadmin/documents/2013/Cahier-ANR-7changements-globaux.pdf L’Océan joue un rôle primordial au sein de la grande « machine climatique » qui contrôle les conditions environnementales dans lesquelles se développent nos sociétés. Il est en effet un formidable réservoir de chaleur que les courants transportent des régions équatoriales vers les plus hautes latitudes. Le fameux Gulf Stream en est l’exemple le plus célèbre en Europe de l’Ouest où il adoucit nos hivers en apportant des eaux tièdes jusqu’à nos côtes. Mais qu’on ne s’y trompe pas : même si ces courants peuvent sembler bien connus à une époque où les satellites scrutent en permanence la surface de la Terre, leur dynamique propre, leurs méandres et tourbillons ainsi que leur variabilité d’année en année sont autant de questions scientifiques encore mal contraintes. L’Océan est aussi un gigantesque réservoir de carbone qui stocke près de la moitié du gaz carbonique (CO2) émis par les activités humaines et qui est à l’origine du changement climatique en cours. Une partie du CO2 de l’atmosphère se dissout en effet dans l’Océan selon les lois de la thermodynamique. Une fois dans l’eau, ce CO2 est emporté par les courants marins vers les profondeurs ou il va résider pendant quelques siècles loin de l’atmosphère, mais il peut aussi être utilisé dans les eaux de surface par les micro-algues (le phytoplancton) pour fabriquer de la matière organique au travers du processus de photosynthèse, exactement comme les plantes sur Terre. En mourant, les squelettes de phytoplancton, riches en carbone, tombent au fond de l’Océan pour former des millions de tonnes de sédiment, stockant ainsi le carbone venant de l’atmosphère pour des millions d’années. Là encore, la compréhension de l’ensemble des processus qui contrôlent ces cycles dits biogéochimiques dans l’Océan est un domaine scientifique très ouvert. On comprend donc que l’Océan, malgré les défis scientifiques qui se posent encore, est un élément indispensable à intégrer dans les modèles numériques utilisés pour prévoir l’ampleur et la vitesse du changement climatique au cours du 21eme siècle. Ces modèles, qui ne sont que des représentations informatisées de notre planète, doivent donc résoudre des phénomènes aussi différents que la quantité de chaleur totale transportée dans l’Océan Atlantique par des tourbillons dont la taille varie de 100 km ou la quantité de carbone fixée par des micro-algues dont les caractéristiques dépendent autant de leur espèce que de la composition chimique de l’eau. Depuis les années 1980, la qualité et la complexité de ces modèles numériques n’ont fait que croitre, bénéficiant de l’augmentation fulgurante de la puissance des supercalculateurs et de l’accroissement des connaissances scientifiques. Parmi les grands défis actuels de la modélisation numérique de l’Océan, les deux principaux sont sans doute notre capacité à mieux représenter et comprendre le rôle des tourbillons de petite échelle (de 1 a 10 km) et le rôle des processus biogéochimiques qui régissent la vie des micro-algues et donc le cycle du carbone. En dehors de l’amélioration des moyens de calcul, ces défis ne peuvent être relevés qu’en allant sur et dans l’Océan pour observer ces phénomènes. Observer l’Océan pour en comprendre les mouvements, les oscillations et les cycles biogéochimiques reste aujourd’hui un défi humain et technologique qui n’a pas grand-chose à envier à l’exploration spatiale. Il s’agit d’organiser des campagnes longues et lointaines sur des navires océanographiques embarquant souvent plusieurs dizaines de scientifiques, de se confronter à des éléments souvent hostiles, de mettre en œuvre des technologies de pointe dans un environnement agressif pour à la fin recueillir des observations, certes précieuses, mais qui ne représentent qu’une infime partie de l’immensité océanique. Observer l’Océan est donc une activité couteuse, rare et risquée qui nécessite un investissement fort des chercheurs et des ingénieurs comme des Organismes et Agences de recherche, ainsi que des avancées technologiques constantes. Enfin, il est important de rappeler qu’au-delà de son rôle dans le système climatique, l’Océan est aussi un élément socio-économique important de nombreux pays, en particulier au travers de la pêche. Prévoir les changements de la circulation et de la température de l’Océan permet aussi d’anticiper les modifications à venir des ressources halieutiques qui seront probablement une des clés pour assurer la sécurité alimentaire mondiale dans les décennies à venir. Doc. 4 : Le défi de préserver la santé de l’océan du monde. Congrès mondial de la nature de l’UICN « La planète à la croisée des chemins », les engagements d’Hawai’i - septembre 2016. https://portals.iucn.org/congress/sites/congress/files/FR_Navigating%20Island%20Earth%20%20Hawaii%20Commitments_FINAL.PDF […] L’océan du monde, et les communautés qui en dépendent, subissent des pressions humaines considérables et sans précédent. L’élévation du niveau de la mer et les catastrophes naturelles n’affectent pas seulement les moyens d'existence, elles menacent aussi la sécurité humaine. Les pratiques de pêche illégales, destructives et non-durables déciment les populations de poissons et dégradent leurs habitats et aires de reproduction. Les activités minières, la pollution et les déchets plastiques menacent les écosystèmes marins et leurs espèces, détruisent la vie et menacent la réalisation des objectifs de développement durable sur le long terme. L’intégrité et la résilience d'écosystèmes essentiels comme les récifs coralliens et d’autres vies océaniques sont menacées par la hausse des températures, l’épuisement et la pollution des cours d’eau terrestres, la surpêche et l’acidification des océans. Solutions : Dans le monde entier, des pays créent de vastes aires marines protégées comme approche pour soutenir la résilience et garantir le futur de l’espèce humaine. Mais l'ampleur des processus écologiques et biologiques des océans demande des efforts de conservation à la même échelle. Les États-Unis ont annoncé le 31 août 2016 l’expansion du monument national marin Papahānaumokuākea, qui devient ainsi la plus grande aire protégée de la planète avec 1 508 670 km². La Polynésie française a annoncé la création de Taini Atea, une aire de gestion marine couvrant l’ensemble de sa zone économique exclusive de 5 000 000 km², soit presque la moitié de la taille de l’Europe, qu’elle gère selon le système traditionnel rāhui. La Colombie a annoncé le quadruplement de la taille de son Sanctuaire de faune et de flore de Malpelo, portant la superficie de ce site du Patrimoine mondial de l’UNESCO à 27 000 km². Mais d’autres annonces relatives à la création de grandes aires marines protégées nationales, comme celle du gouvernement des îles Palaos par exemple, les ont précédées. À l’autre bout de l'échelle, on trouve également une prolifération d’aires marines localement gérées. La superficie totale des aires marines protégées excède dorénavant celle des aires protégées sur terre, et leur taux d’accroissement est plus rapide. Cependant, il serait vain d’adopter uniquement des approches basées sur les aires protégées et il convient de relier diverses méthodes et outils, comme la gestion de la pêche et des zones côtières, pour véritablement résoudre les défis multiples et connectés des océans. Le réchauffement et l’acidification des océans ne peuvent être ignorés plus longtemps. L’effet pervers des déchets plastiques dans l’océan, notamment sur les chaînes alimentaires. […] Doc. 5 : La haute mer, un no man’s land en quête de lois Le Monde - 28.03.2016 - Martine Valo http://abonnes.lemonde.fr/pollution/article/2016/03/28/l-onu-ouvre-lesnegociations-sur-la-haute-mer_4891166_1652666.html Le chantier est de taille : il s’agit d’établir un accord international portant sur rien moins que 55 % de la surface du globe. Lundi 28 mars, les représentants de 196 Etats doivent lancer les préparatifs de futures règles régissant un colossal espace, la haute mer, qui n’en compte à peu près aucune actuellement. De la surface jusqu’aux fonds et aux sous-sols : cet univers de quasi-non-droit commence une fois dépassées les zones économiques exclusives (ZEE) qui s’étendent jusqu’à 200 milles nautiques (370 kilomètres) des côtes, et au-delà des plateaux continentaux sur lesquels les pays maritimes ont un droit de regard. La session de deux semaines de discussions qui débute à New York va donner le ton sur des sujets très sensibles comme le partage des ressources génétiques marines et des savoirs conduisant à leur exploitation, l’obligation de réaliser des études d’impact environnementales avant tout projet d’exploitation, la création d’aires marines protégées en plein no man’s land océanique. C’est en effet à cette rencontre – première d’une série de quatre programmées en 2016 et 2017 – de définir le champ des discussions qui devraient à terme aboutir à un futur accord. Il est déjà convenu que celuici, qui répond pour l’heure à l’acronyme BBNJ (Biodiversity Beyond National Jurisdiction), sera un « instrument international juridiquement contraignant sur la conservation et l’utilisation durable de la diversité biologique » en haute mer. Seuls 3 % des fonds marins sont cartographiés A l’issue de ces quatre rencontres, des propositions seront soumises à l’Assemblée générale de l’Organisation des Nations unies qui devrait alors décider d’ouvrir des négociations officielles. Le processus diplomatique peut paraître long – sans même tenir compte des dix années de préparation qui ont permis d’en arriver là –, il n’en est pas moins très novateur et témoigne d’une prise de conscience des enjeux que représente le cœur de l’océan, des convoitises qui pèsent sur lui aussi. La navigation y est de plus en plus intense. La pêche, qui ne s’éloignait guère des côtes autrefois, y est en plein essor. Si l’exploitation pétrolière se cantonne pour le moment aux ZEE, l’exploration de nodules ou de sulfures polymétalliques se développe en haute mer. Quant aux dépôts de brevets sur des organismes marins qui intéressent les secteurs pharmaceutique, cosmétique et agroalimentaire, ils augmentent de 12 % par an selon l’Institut français de recherches pour l’exploitation de la mer (Ifremer). Or dans le même temps, on commence à mesurer que l’océan est à la fois victime et clé du réchauffement climatique. Les négociateurs se trouvaient très loin de ces préoccupations en 1982, lors de l’adoption du volumineux texte des Nations unies sur le droit de la mer, dit convention de Montego Bay (Jamaïque), qui avait nécessité douze ans de laborieuses discussions, sans parvenir à mettre en place la protection de la haute mer. « Dans les années 1970, les connaissances sur les écosystèmes de haute mer étaient très limitées. On savait qu’il y avait des thons, quelques ressources minérales, mais pour le reste on imaginait que la vie ne pouvait pas se développer dans les grands fonds où la photosynthèse est impossible », rapporte Julien Rochette, chargé d’études à l’Institut du développement durable et des relations internationales (Iddri). L’idée que les ressources de l’océan était inépuisables était encore très présente. Aujourd’hui, à peine 3 % des fonds marins sont cartographiés. Alors, lorsqu’il veut convaincre de l’importance de la haute mer, Callum Roberts, biologiste de l’université britannique de York, commence par en montrer des images. En particulier celles des étonnantes cheminées hydrothermales hautes de 50 à 60 mètres reposant par plusieurs kilomètres de profondeur au milieu de l’Atlantique. Crustacés, moules et vers vivent à leurs abords dans des conditions extrêmes. Certains de ces organismes intéressent grandement les chercheurs, entre autres pour leur capacité à supporter des eaux de 2 °C à 100 °C. […] Doc. 6 : Extrait du programme de Quatrième (cycle 4). Bulletin officiel spécial n° 11 du 26 novembre 2015