Aller sous la peau (microplastique) des océans
L’étendue de la couverture scientifique, politique et médiatique autour du plastique dans les mers et les océans peut difficilement cacher l’inévitable vérité: À ce stade, nous avons à peine gratté à la surface de toutes les chaînes de réaction que cette accumulation de plastique provoque. Prenons l’exemple de la SML. Cette barrière d’1 mm d’épaisseur entre l’eau et l’atmosphère – vous pouvez la considérer comme la peau des océans – peut paraître insignifiante comparée à l’immensité du monde qu’elle abrite, mais elle est en fait une interface clé entre les deux environnements. Les plus grands échanges physiques, chimiques et biologiques surviennent dans la SML, tandis que le large éventail des organismes vivants (œufs de poissons, larves, bactéries, micro‑invertébrés et algues) qui y vivent se mélange grandement avec les plastiques de faible densité. Bousculer l’équilibre délicat de la SML «Nous savons que la matière organique naturelle, ainsi que les contaminants anthropiques, peuvent être enrichis jusqu’à cent fois dans la SML en comparaison avec l’eau sous‑jacente. Ce que nous ignorions cependant avant notre projet, c’est la façon dont les microplastiques et la matière organique peuvent s’influencer l’un l’autre et affecter les fonctions importantes de la SML», explique le professeur Steven Loiselle, coordinateur de POSEIDOMM (Photochemistry at the Ocean’s Surface: Effects and Interactions of Dissolved Organic Matter with Microplastics) pour le compte de l’Université de Sienne. Là où les découvertes scientifiques étaient rares, POSEIDOMM a examiné les effets des microplastiques sur la SML. L’équipe a examiné leur impact sur la production de matière organique, la dégradation de cette matière organique comme une source potentielle nette de CO2 dans l’atmosphère, ainsi que d’autres changements induits par les microplastiques dans la composition moléculaire de la SML. Pour y parvenir, le consortium a combiné des expérimentations contrôlées en laboratoire (microPOSEIDOMM) sur différents échantillons d’eau avec la première expérimentation au monde à grande échelle in situ sur le mésocosme en se focalisant sur les microplastiques (mesoPOSEIDOMM). Selon la Dre Luisa Galgani, chercheuse principale du projet, l’une des trouvailles les plus importantes du projet est comment, «en présence de microplastiques dans les eaux de surface, la dégradation photochimique et microbienne combinée des agrégats organiques entraine une baisse supplémentaire des concentrations en oxygène. En fait, la baisse significative de la concentration en oxygène dans les traitements, y compris les microplastiques, était une observation courante obtenue à partir de l’ensemble de nos expérimentations sur le microcosme, en comparaison avec les échantillons de “contrôle”.» Ces expérimentations suggèrent que les microplastiques marins agissent comme des zones sensibles localisées pour l’activité microbienne. Puisque ces débris plastiques de faible densité peuvent rester à la surface des mers pendant un long moment, cette accumulation à la surface des mers peut interférer avec la production, la consommation et les échanges de gaz de la SML. Une étude plus poussée s’impose Selon la Dre Galgani, ce phénomène a des conséquences potentielles sur la respiration des océans, qui doit être davantage étudiée. Et tandis que les résultats de l’étude sur le mésocosme doivent encore être publiés, l’équipe indique qu’ils mettront davantage en avant le besoin d’agir et de mener des études supplémentaires. Évoquant les recherches à venir, les membres du consortium cherchent actuellement de nouvelles opportunités. Ils voudraient concentrer ces efforts sur la quantification et la surveillance du terrain, des études expérimentales sur les processus d’enrichissement, et les modèles sur le temps de séjour du plastique dans la SML. Ils aimeraient même aller encore plus loin en examinant les répercussions de différents types de plastiques sur une série d’environnements aquatiques – allant des sédiments du fond marin aux sols, en passant par l’eau de mer et l’eau douce.
Mots‑clés
POSEIDOMM, MSEM, surface, microcouche, microplastiques, CO2, oxygène, respiration des océans