Osvaldo Ulloa : « Les océans perdent de l'oxygène avec le réchauffement climatique. « Cela a un impact sur la planète entière. »

Le 12 avril, Osvaldo Ulloa (Santiago du Chili, 63 ans), docteur en océanographie et master en biologie marine, a embarqué pour la croisière de l'organisation à but non lucratif Schmidt Ocean Institute – créée par Eric Schmidt, ancien PDG de Google – ainsi que 24 scientifiques provenant d'institutions d'Espagne, des États-Unis, du Danemark, de Suède et du Chili. Pendant cinq semaines, le groupe a navigué à travers deux stations – l’une à 15 milles de la côte et l’autre à 100 milles – au large d’Iquique, dans le nord du Chili.

L'objectif de la recherche était d'étudier une zone minimale d'oxygène (MOZ) présente dans l'océan Pacifique Sud, entre 100 et 400 mètres de profondeur. Le nom de ces lieux implique qu'il y a une infime quantité d'oxygène dans ces eaux, mais une équipe dirigée par Ulloa a découvert en 2010 qu'elles ne contiennent en réalité pas d'oxygène : « Nous avons travaillé avec un chercheur danois qui avait inventé un nouveau détecteur qui pouvait mesurer l'oxygène très précisément, et là, on a observé qu'il n'y avait pas d'oxygène du tout. Cela signifiait, entre autres, que toutes les données précédentes dans la littérature étaient incorrectes », explique l'universitaire de l'Université de Concepción et directeur de l'Institut océanographique du millénaire à Jiec lors d'un appel vidéo. On les appelle encore zones minimales d'oxygène pour une raison historique, commente-t-il : « Dans un article de 2012, nous les avons appelées zones marines anoxiques et certains auteurs utilisent ce terme. »

Pour des raisons physiques et chimiques, il existe trois de ces zones dans le monde : dans l'océan Indien, dans le Pacifique tropical nord et dans le Pacifique tropical sud (au large du Pérou et du Chili). Mais le changement climatique modifie le paysage. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont observé comment ces lieux se sont étendus à travers les eaux de la planète. « Les données datant des années 1960 montrent que ces zones s’étendent dans tous les océans où elles sont présentes. D’un autre côté, les modèles climatiques, utilisés pour prédire le fonctionnement futur de la planète, montrent qu’il y a une diminution de l’oxygène à l’échelle mondiale. Donc d’un côté les observations et de l’autre les modèles nous disent que les océans avec le réchauffement climatique perdent de l’oxygène », explique l’océanographe. « Ces zones, même si en termes de volume elles sont petites par rapport au reste de l'océan, c'est ici que se produisent ces processus qui affectent la planète entière », souligne-t-il.

Les dimensions de cet impact sont encore inconnues : « Ce sont des phénomènes à grande échelle et on ne sait toujours pas bien comment l'océan va réagir au changement climatique (…) Ce qui est clair, c'est que si vous réchauffez l'océan, vous allez d'avoir moins d'oxygène », souligne Ulloa. Il commente également qu'il s'agit d'un domaine d'étude qui est resté longtemps inaperçu : « La vérité est que si l'on nomme les phénomènes résultant de l'impact du changement climatique sur les océans, la désoxygénation ne fait pas partie des choses qui sont On en parle normalement, ces dernières années, cela a gagné en force. « On entend beaucoup plus parler de l'acidification des océans ou du blanchissement des coraux dû à l'effet du changement de température. »

L'objectif de la récente expédition à laquelle Ulloa a participé était d'analyser ces zones afin d'en comprendre l'avenir, mais aussi le passé. « La vie est née et a évolué sans oxygène, la moitié de l'histoire de la planète s'est déroulée sans oxygène », explique le biologiste.

« Au Chili, nous avons naturellement ces eaux sans oxygène, c'est pourquoi les scientifiques d'autres parties du monde sont intéressés à venir étudier ici, car nous avons la condition qui va se produire dans d'autres parties du monde et les espèces qui sont ici sont adaptés à ces conditions », détaille l'océanographe.

Le manque d'oxygène diminue la productivité des océans. Sans cet élément, les algues ne peuvent pas faire de photosynthèse et le phytoplancton constitue la principale nourriture des espèces marines. La vie dans les océans, telle que nous la connaissons, pourrait cesser d’exister. Mais cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de vie : « Ces zones sont appelées en anglais et il s'avère que ce qui n'y est pas, ce sont de la grande vie, des poissons, des choses qui comptent pour nous en tant qu'humains, mais il y a des micro-organismes et ils le sont. » super abondant (…) Même s'il n'y a pas d'oxygène, il y aura quand même des micro-organismes adaptés et ils y répondront. Si c'est bon pour nous ou pas, je ne sais pas, mais pour l'environnement, ça l'est », explique Ulloa et affirme que le Chili dispose d'un habitat privilégié en ce sens : « S'il y a quelque chose pour lequel le Chili est connu, en termes des sciences marines et de l’océanographie, c’est pour la microbiologie marine.

Sans oxygène disponible, ces micro-organismes utilisent des molécules telles que l’ammoniac et le nitrate pour obtenir de l’énergie et libèrent du protoxyde d’azote comme sous-produit, un gaz à effet de serre 245 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.

A cette occasion, les scientifiques ont utilisé les nouvelles technologies pour comprendre cet écosystème. Un prototype à l'avant-garde est le Submersible Incubation Device (SID), qui est un laboratoire autonome qui mesure l'activité microbienne dans l'environnement, permet de prélever des échantillons directement dans l'océan et évite qu'ils ne soient contaminés par la manipulation. Les données collectées au cours de l'expédition seront analysées plus en détail dans des laboratoires terrestres.

Ulloa dit que c'est un privilège que des scientifiques chiliens puissent participer à ces expéditions, mais que la région a encore besoin d'un coup de pouce dans ce pays sud-américain : « Au Chili, il n'y a pas d'institut océanographique national, tous les autres pays ont des instituts et le Chili n'en a pas. Il n’existe pas non plus de programme national de recherche océanique, c’est-à-dire que d’un point de vue institutionnel nous sommes très en retard, mais d’un point de vue scientifique nous sommes très bien placés. En océanographie, nous nous battons pour la première place en Amérique latine avec le Brésil. Une année, c'est nous, une autre année, c'est eux », dit-il.