En Antarctique, le trou dans la couche d’ozone constitue une menace pour la vie
Malgré le protocole de Montréal, la couche d’ozone, essentielle pour bloquer les rayons ultraviolets du soleil, n’est pas entièrement reconstituée. Les espèces animales et végétales de l’Antarctique sont donc en danger.
Image d’entête : les précédentes mesures du satellite Copernicus Sentinel-5P montrent le trou d’ozone en 2023 au-dessus de l’Antarctique. (ESA)
L’avertissement émane de quatre membres du groupe d’évaluation des effets sur l’environnement des Nations unies, qui écrivent dans leur étude (lien plus bas) que le trou qui s’élargit chaque année dans la couche d’ozone reste désormais ouvert pendant l’été en Antarctique. Cela risque d’exposer les espèces aux dangereux rayons UV-B à un moment où les plantes et les animaux sortent de leur période de dormance.
Colonie de manchots Adélie près de la station Casey. (Emiliano Cimoli/ Université de Wollongong)
Le trou dans la couche d’ozone atteint généralement son maximum en septembre et en octobre.
Fin 2023 :
Selon Sharon Robinson, biologiste spécialiste du changement climatique à l’université australienne de Wollongong :
C’est très différent de ce qui se passe depuis 4 ans, où l’appauvrissement se prolonge jusqu’en décembre. Lorsque nous arrivons en décembre, dans l’hémisphère sud, le soleil est beaucoup plus haut dans le ciel et les radiations qui descendent sur la terre sont plus importantes. Nous observons un indice UV de 14 en Antarctique en décembre, alors qu’il n’était que de 6 avant le trou de la couche d’ozone. Un indice UV de 14 est extrême, c’est ce que l’on observe en été à Sydney ou à San Diego.
En conséquence, l’exposition aux rayons UV-B nocifs dans l’Antarctique a plus que doublé par rapport aux années 1970.
Robinson et ses collègues soulignent le risque inconnu pour les manchots empereurs et les phoques juvéniles, et notent que les maladies liées aux UV chez les humains, comme le cancer de la peau et la cataracte, peuvent se produire chez d’autres espèces de vertébrés. Si les vertébrés terrestres comme les oiseaux et les mammifères ont une fourrure et des plumes résistantes aux UV, ce n’est pas le cas des espèces marines comme les poissons et les organismes microscopiques qui forment la base des réseaux alimentaires marins.
Un bébé otarie à fourrure en Antarctique. (Emiliano Cimoli/ Université de Wollongong)
Robinson souligne le coût énergétique nécessaire aux plantes et aux animaux pour se protéger contre l’exposition aux UV :
Pour la plupart des organismes, une exposition accrue aux UV signifie qu’ils doivent investir davantage dans la protection solaire et la réparation des dommages. Les plantes y parviennent en fabriquant leurs propres composés de protection solaire. Mais si elles consacrent de l’énergie à la protection solaire, elles en consacrent moins à la croissance. La protection solaire a toujours un coût.
A partir de l’étude : Changements dans le potentiel d’exposition des organismes antarctiques au rayonnement UV au cours du printemps et de l’été. Panneau supérieur – si le pic d’appauvrissement de l’ozone se produit au début du printemps (septembre-octobre), la plupart des organismes de l’Antarctique sont protégés par la glace de mer et la couverture neigeuse. Bien que la réduction de la couche d’ozone signifie qu’une plus grande quantité de rayonnement UV-B atteint la surface, la quantité totale de lumière solaire est faible en raison du faible angle zénithal à cette période de l’année. Panneau inférieur – à la fin du printemps, la neige et la glace fondent et les organismes de l’Antarctique sont exposés à la lumière du soleil. Un rétablissement tardif du trou dans la couche d’ozone (novembre-décembre) implique que davantage de rayons UV-B atteignent les écosystèmes de l’Antarctique à une période qui coïncide avec le pic de la saison de reproduction pour de nombreux oiseaux, mammifères et plantes marines. Certains organismes ont des stratégies de protection pour survivre à des environnements à forte teneur en UV-B. Ces stratégies comprennent des changements de comportement (par exemple, la migration vers des environnements à faible teneur en UV) et la production de pigments protecteurs. (S. Robinson et col./ Global Change Biology)
Ce coût pourrait également se répercuter sur la manière dont les grands consommateurs peuvent accéder aux ”producteurs” tels que le krill et le phytoplancton et s’en nourrir.
Selon Robinson :
Nous savons également que le phytoplancton dont ils se nourrissent doit fabriquer des écrans solaires pour éviter d’être endommagé par les UV. Si le phytoplancton doit fabriquer des écrans solaires, il se peut qu’il y ait moins de plancton ou qu’il soit moins appétissant. Cela modifie alors le comportement des animaux qui s’en nourrissent. Le rayonnement UV prolongé n’est peut-être pas mortel, mais nous savons que la création d’une protection solaire a un coût et que ce coût est prélevé sur les autres activités des animaux et des plantes.
Si l’exposition aux UV peut désormais persister pendant l’été de l’hémisphère sud, la menace qu’elle pourrait représenter pour les espèces de l’Antarctique est aggravée par les modifications du comportement des glaces et des océans dues au changement climatique.
Avec l’augmentation des températures mondiales, la formation annuelle de glace de mer a atteint des niveaux historiquement bas ces dernières années, et Robinson souligne le double risque potentiel pour la vie sur le continent gelé. Des rapports du British Antarctic Survey datant de 2022 font état, par exemple, de décès massifs de manchots dus à la disparition rapide de la glace de mer.
Manchot Adélie. (Emiliano Cimoli/ Université de Wollongong)
Les conséquences du réchauffement climatique jouent également un rôle dans la réparation tardive du trou dans la couche d’ozone, Robinson soulignant le risque accru de feux de brousse dus à la libération de produits chimiques appauvrissant la couche d’ozone par des températures plus élevées. Le résultat est un frein aux progrès réalisés par le protocole de Montréal de 1987, par lequel les nations ont accepté de mettre fin aux émissions de substances appauvrissant la couche d’ozone, qui se produisent principalement dans les processus de fabrication et industriels.
En 2023, des recherches ont montré que les particules de fumée des feux de brousse transportant du chlore provenant des végétaux brûlés peuvent dégrader l’ozone atmosphérique.
Pour Robinson :
L’ozone est en train de se reconstituer. Il faut juste du temps pour que tous les composés nocifs pour l’ozone que les humains ont introduits dans la stratosphère se dissipent. La meilleure chose que nous puissions faire pour aider l’Antarctique est d’agir sur le changement climatique, en réduisant les émissions de carbone le plus rapidement possible afin de limiter les feux de brousse et d’éviter d’accroître la pression sur la reconstitution de la couche d’ozone. La meilleure façon de protéger les animaux de l’océan Austral est de maintenir le réchauffement planétaire à un niveau aussi bas que possible afin de conserver autant de glace de mer que possible. La meilleure chose que nous puissions faire pour l’environnement est d’agir contre le changement climatique en réduisant les émissions de carbone.
L’étude publiée dans la revue Global Change Biology : Extended ozone depletion and reduced snow and ice cover—Consequences for Antarctic biota et présentée sur le site de l’Université de Wollongong : Ozone hole brings new threat to Antarctic life.
