Le cycle du carbone océanique intrigue depuis longtemps les scientifiques. Une nouvelle étude internationale révèle que l'océan absorbe le CO2 grâce à la chimie, pas à la vie marine, ce qui bouscule plusieurs certitudes sur le climat.
Les scientifiques le savent, le cycle du carbone océanique est l'un des piliers silencieux de la régulation du climat mondial, mais aussi l'un des plus mal compris. C'est ce que révèle une synthèse inédite publiée il y a quelques jours dans la revue Science Advances par les chercheurs Laure Resplandy (Princeton), Marina Lévy et Laurent Bopp (CNRS). Leur constat est le suivant : c'est la chimie de l'eau de mer, bien plus que la vie marine elle-même, qui permet à l'océan d'absorber le CO2. Un résultat qui vient nuancer plusieurs récits populaires sur le rôle des baleines et des écosystèmes côtiers dans la lutte contre le changement climatique.
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L'océan, un gigantesque réservoir de carbone invisible
Sous la surface, l'immense majorité du carbone marin n'a rien de vivant. Selon l'étude, l'océan stocke environ 37 563 milliards de tonnes de carbone, principalement dissous dans l'eau sous forme inorganique. La biomasse vivante, qui va du plancton aux baleines, ne pèse que 9,2 milliards de tonnes, soit environ 4 000 fois moins. Un rapport qui à lui seul remet les pendules à l'heure.
Ce constat a une conséquence directe sur la façon dont l'océan absorbe le CO2 émis par les activités humaines, qui pèse pour plus d'un quart des émissions chaque année. Ce mécanisme repose avant tout sur la « pompe de solubilité » : ici, le CO2 se dissout physiquement et chimiquement à l'interface entre l'air et l'eau, un peu à la manière d'un soda qui retient davantage de gaz carbonique lorsqu'il est froid que lorsqu'il tiédit. Ce carbone dissous est ensuite entraîné en profondeur par la circulation océanique. La biologie marine, elle, n'y joue qu'un rôle secondaire.
Pour le prouver, et c'est assez passionnant, des chercheurs ont modélisé un océan totalement dépourvu de vie, surnommé à juste titre le « Strangelove Ocean ». Résultat, l'atmosphère afficherait aujourd'hui entre 150 et 400 ppm (partie par million) de CO2 en plus, la preuve que la biologie façonne bel et bien l'équilibre naturel du cycle du carbone sur le temps long. Elle explique d'ailleurs environ 90 % du gradient de carbone entre la surface et les profondeurs océaniques, contre seulement 10 % pour la pompe de solubilité. Mais il y a un piège. Cet équilibre ancien n'a presque pas bougé depuis la révolution industrielle. Les perturbations humaines sur la pompe biologique restent inférieures à 0,15 milliard de tonnes de carbone par an, un chiffre dérisoire face aux +2,70 milliards de tonnes absorbées chaque année par le puits océanique anthropique, piloté, lui, presque entièrement par la chimie.
Cette confusion entre l'état naturel du cycle et son évolution récente alimente une comparaison trompeuse avec le puits de carbone terrestre, qui lui, est bel et bien piloté par la photosynthèse des plantes. En calquant ce modèle biologique sur l'océan, on prête à tort aux écosystèmes marins un pouvoir de régulation climatique qu'ils n'exercent pas de la même façon. Un raccourci compréhensible, mais qui brouille les pistes.
Baleines et poissons, un impact quasi nul sur le carbone océanique
Autre idée reçue démontée, et pas des moindres, celle des baleines « sauveuses du climat », et ce malgré leur image d'alliées ultimes de la lutte contre le réchauffement. Certes, les mammifères marins et poissons représentent environ 1 % de toute la biomasse vivante de l'océan, et ce n'est déjà pas énorme. Mais rapporté au stock total de carbone océanique, vivant et non-vivant confondus, leur contribution devient quasiment invisible : à peine 1 pour 100 000, nous dit l'étude, l'équivalent d'une goutte d'eau dans une piscine olympique. L'autre indice de leur faible poids climatique est que même si l'on arrêtait complètement la pêche du jour au lendemain, la biomasse marine ainsi épargnée n'ajouterait que 0,015 milliard de tonnes de carbone par an, soit moins de 0,5 % de ce que l'océan absorbe chaque année grâce au CO2 émis par l'humanité.
Le fameux « carbone bleu » (mangroves, herbiers, marais salés) n'échappe pas non plus à la remise en question. Ces écosystèmes côtiers enterrent une part significative du carbone qu'ils captent, mais leur surface reste trop restreinte pour peser à l'échelle planétaire. Même restaurés intégralement à leur étendue préindustrielle, ils n'apporteraient qu'un gain de 0,1 milliard de tonnes de carbone par an.
Autrement dit, ce scénario le plus optimiste équivaudrait à peine à 1 % des émissions humaines annuelles, et moins de 4 % du puits océanique global. Les chercheurs introduisent aussi la notion d'additionnalité. Pour vraiment compter, le carbone bleu doit capter du CO2 qui n'aurait pas été absorbé sans intervention humaine, un critère que beaucoup de projets de restauration peinent à démontrer clairement.
Les auteurs n'épargnent pas non plus certains discours médiatiques, comme l'idée qu'un tiers de nos émissions de carbone serait absorbé par le phytoplancton, avancée dans un documentaire nature récent, ou celle d'un carbone bleu présenté comme un sauveur caché du climat, titre repris notamment par la presse britannique. Le chalutage, longtemps accusé de relâcher massivement du CO2 en perturbant les sédiments marins, voit lui aussi son impact réévalué à la baisse au fil des études, passant d'estimations proches de 0,4 milliard de tonnes par an à moins de 0,1. Même prudence du côté des solutions technologiques : la fertilisation des océans en fer, censée doper la pompe biologique en boostant la production de plancton, se heurte à des obstacles bien concrets, que sont les coûts de mise en œuvre, la gouvernance complexe et les risques pour les écosystèmes, sans garantie que le carbone produit en surface finisse réellement stocké en profondeur. Quant à la culture de kelp (une algue riche en minéraux essentiels) à grande échelle, un temps annoncée capable de séquestrer plusieurs milliards de tonnes de CO2 par an, son potentiel réel est aujourd'hui revu nettement à la baisse, freiné par des contraintes en nutriments.
Pourquoi les marchés carbone ne suffisent pas à protéger l'océan
Faut-il alors renoncer à protéger l'océan ? Certainement pas, répondent les auteurs. Ils rappellent que l'acidification liée à la hausse du CO2 dissous (pourtant inférieure à 1 % du stock total) a déjà des effets bien mesurables, comme le déclin de la calcification des coraux, la fragilisation des coquillages, et des mortalités larvaires chez les huîtres d'élevage.
La biomasse des mammifères marins a été divisée par cinq depuis quelques siècles, essentiellement à cause de la chasse à la baleine et de la pêche. Les marais salés et herbiers ont perdu près de 30 % de leur surface. Des chiffres qui parlent d'eux-mêmes, indépendamment de tout bilan carbone.
Les chercheurs pointent aussi les limites des outils économiques actuels. Les marchés carbone et les prix fixés par tonne de CO2 sont pensés pour des technologies de capture ou de décarbonation, pas pour valoriser des écosystèmes dont l'apport climatique reste modeste malgré des bénéfices bien réels pour la biodiversité, la pêche ou la protection des côtes. Des indicateurs dédiés à la biodiversité, distincts du seul bilan carbone, seraient donc nécessaires pour orienter financements et politiques publiques.
Le message des chercheurs est plutôt simple à comprendre. Réduire les océans à des gigatonnes de carbone est réducteur, parfois trompeur. La biodiversité marine mérite d'être défendue pour elle-même, pour ses services écologiques, économiques et sociétaux, sans avoir besoin de brandir systématiquement l'argument climatique pour justifier sa préservation. L'océan n'a pas besoin d'un argument climatique pour mériter d'être protégé, il en a un bien plus solide : c'est chez lui que vit l'essentiel de la biodiversité marine.
