Des recherches menées par l’Université norvégienne de sciences et de technologie (NTNU) et l’Université de Fudan révèlent que les microplastiques menacent la capacité de l’océan à absorber le CO2. Ces particules perturbent le phytoplancton et contribuent également au réchauffement atmosphérique en absorbant la lumière solaire, modifiant ainsi l’équilibre climatique mondial.
La menace sur le rôle de l’océan comme puits de carbone
L’océan agit comme un régulateur thermique naturel indispensable, absorbant une part massive de nos émissions de gaz à effet de serre. Cependant, cette fonction vitale est désormais entravée par l’omniprésence des débris synthétiques. Selon les travaux menés par la chercheuse Francesca Verones de la NTNU, la pollution plastique ne se limite plus à une simple question de propreté des plages, mais s’attaque directement aux services écosystémiques essentiels.
Le mécanisme de régulation repose en grande partie sur le phytoplancton, ces micro-organismes unicellulaires qui transforment le dioxyde de carbone et la lumière en énergie. En perturbant ces organismes, les microplastiques affaiblissent la capacité de l’océan à capter le carbone atmosphérique.
« L’océan joue un rôle crucial dans l’absorption du carbone de l’atmosphère. Entre 25 et 30 % de tout le CO2 généré par l’homme est absorbé par l’océan. Le phytoplancton joue un rôle important dans ce processus. Alors, que se passe-t-il si les microplastiques marins affectent le plancton ? »
Francesca Verones, via Maritime Executive
Mécanismes de dégradation du phytoplancton
L’impact des microplastiques sur la vie marine n’est pas uniforme ; il s’agit d’une agression multidimensionnelle. Les chercheurs ont identifié plusieurs vecteurs de perturbation qui limitent la croissance des algues et, par extension, la séquestration du carbone. Comme le souligne Earth.com, les dommages se manifestent de trois manières principales :
Toxicité directe : Certains polymères, notamment le PVC, s’avèrent directement toxiques pour les cellules algales.
Obstruction lumineuse : La présence de particules en suspension bloque la pénétration de la lumière solaire, limitant ainsi le processus de photosynthèse.
Stress physiologique : Les microplastiques peuvent causer des dommages physiques aux cellules ou déclencher un stress oxydatif qui désorganise leur fonctionnement interne.
Cette dégradation n’est pas répartie de manière égale sur le globe. Les modèles indiquent que les zones arides et tropicales subissent les conséquences les plus lourdes. Dans ces régions critiques, on estime que les microplastiques pourraient réduire l’absorption de carbone de 25 000 tonnes par an dans les zones arides et de 48 000 tonnes dans les zones tropicales.
L’impact thermique des microplastiques atmosphériques
Au-delà de l’océan, le problème s’étend à l’atmosphère. Contrairement aux modèles climatiques simplifiés qui considéraient les microplastiques comme des particules claires et incolores, la réalité est bien plus préoccupante. Une étude dirigée par Hongbo Fu de l’Université de Fudan démontre que les plastiques réellement présents dans l’air sont souvent teintés ou dégradés par les intempéries.
Ces particules colorées possèdent une capacité d’absorption thermique bien supérieure aux modèles initiaux. En effet, les fragments de plastique pigmentés absorbent environ 75 fois plus de lumière solaire que les fragments transparents. Cette absorption transforme les microplastiques en véritables radiateurs atmosphériques.
À l’échelle mondiale, l’effet de réchauffement généré par ces plastiques en suspension équivaut à environ 16 % de celui produit par le carbone noir (suie). Bien que ce chiffre puisse paraître modeste, il introduit un nouveau facteur de forçage climatique jusque-là largement sous-estimé par la communauté scientifique.
L’anomalie thermique du gyre du Pacifique Nord
Si l’impact global est significatif, certaines régions présentent des concentrations de chaleur alarmantes. Le gyre subtropical du Pacifique Nord constitue un point chaud particulièrement préoccupant. Dans cette zone où les courants piègent les déchets, le réchauffement induit par les microplastiques atmosphériques est environ 4,7 fois supérieur à celui causé par le carbone noir.
Ce phénomène s’explique par deux facteurs combinés : l’action des vagues et les embruns marins qui projettent le plastique de la surface vers l’atmosphère, et la présence de ciels relativement clairs qui permet une absorption solaire maximale. Ce cercle vicieux entre pollution marine et réchauffement aérien crée une boucle de rétroaction complexe.
« Nous devons garder à l’esprit que la quantité de microplastiques dans l’océan augmente tout le temps. Tout le plastique qui est jeté dans l’environnement naturel finira par se retrouver dans l’océan. Par conséquent, les concentrations ne vont faire qu’augmenter. »
Francesca Verones, chercheuse à la NTNU
L’ampleur de cette menace souligne l’urgence de repenser la gestion du cycle de vie des plastiques, de leur production jusqu’à leur décomposition finale. Sans une action coordonnée, la capacité de notre planète à réguler sa propre température et son cycle du carbone pourrait s’éroder de manière irréversible.