Dynamiques de pH océanique à haute fréquence : une comparaison multi-écosystèmes

L'effet de l'acidification des océans (AO) sur la biote marine est quasi-prédictible au mieux. Bien que les études de perturbation, sous forme d'incubations à pCO(2) élevé, révèlent les sensibilités et les réponses des espèces individuelles, un maillon manquant dans l'histoire de l'AO résulte d'un manque chronique de données de pH spécifiques à l'habitat naturel d'une espèce donnée. Ici, nous présentons une compilation de séries temporelles continues et à haute résolution de pH de l'océan supérieur, collectées à l'aide de capteurs autonomes, sur une variété d'écosystèmes allant de polaires à tropicaux, d'océans ouverts à côtiers, de forêts de varech à récifs coralliens. Ces observations révèlent un continuum de variabilité du pH sur un mois avec des écarts-types allant de 0,004 à 0,277 et des plages s'étendant de 0,024 à 1,430 unités de pH. La nature de la variabilité observée était également très dépendante du site, avec des schémas diurnes, semi-diurnes et stochastiques caractéristiques de différentes amplitudes. Ces signatures de pH spécifiques aux biomes dévoilent les niveaux d'exposition actuels à la fois à une forte et à une faible concentration de CO(2) dissous, démontrant souvent que les organismes résidents subissent déjà des régimes de pH qui ne sont pas prévus avant 2100. Nos données représentent un premier pas vers la cristallisation du lien bio-physique entre l'historique environnemental de l'exposition au pH et la résilience physiologique des organismes marins face aux fluctuations de CO(2) dans l'eau de mer. La connaissance de cette variation spatiale et temporelle de la chimie de l'eau de mer nous permet d'améliorer la conception des expériences sur l'AO : nous pouvons tester les organismes avec des attentes a priori concernant leurs garde-fous de tolérance, basées sur leur gamme naturelle d'exposition. De telles expérimentations hypothétiques fourniront une compréhension plus approfondie des effets de l'AO. À la fois intuitivement simples à comprendre et puissamment informatives, ces séries temporelles comparatives et similaires peuvent aider à guider les efforts de gestion pour identifier les zones d'habitat marin qui peuvent servir de refuges contre l'acidification ainsi que les zones qui sont particulièrement vulnérables aux changements futurs de l'océan.