Nos mers bouillantes – Nautilus

TLe poisson-main rouge est une créature à l’air vif originaire de mers entourant la Tasmanie, avec le visage d’un boxeur et un teint grossier étrangement translucide. Au cours des millénaires, il a évolué des utilisations créatives pour ses nageoires. Deux d’entre eux poussent de son dessous et opèrent comme de minuscules mains qui rampent le fond marin – donnant à cette créature de la taille d’un pouce – et un troisième éclate de son front dans un mohawk fleuri. Le poisson-main rouge est également en danger de manière critique, leur nombre uniquement dans les dizaines.

C’est un chouchou des habitants en Tasmanie. Mais en décembre 2023, une vague de chaleur marine inquiétante se profile et devrait se concentrer directement sur les deux récifs où vivent le poisson-main rouge. Ainsi, les scientifiques ont fait pression pour sauver certains animaux. Sinon, ils ont estimé que 75 à 99% de la population périrait probablement. Vingt-cinq des poissons ont été ramassés de leur récif d’origine dans la baie de Frederik Henry dans le sud-est de la Tasmanie et tenus dans des chars sur terre pendant quatre mois.

Après que la vague de chaleur ait abaissé, 18 des poissons ont été relâchés dans la nature (quatre ont été maintenus en captivité pour la garde et pour la recherche génétique sur l’espèce, et trois poissons étaient morts). Les scientifiques suggèrent que sans le sauvetage temporaire d’une partie de la population, l’espèce entière a peut-être disparu dans la vague de chaleur. «Il n’y avait nulle part où le poisson-main rouge se déplace pour s’éloigner de ces températures chaudes», explique Alistair Hobday, directeur de recherche du programme de futures marins durables de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth en Tasmanie. Aujourd’hui, il y a environ 100 poissons à main rouge dans la nature et plus de 200 personnes qui ont maintenant été élevées en captivité.

Les vagues de chaleur terrestres durent souvent quelques jours, mais certaines ondes de chaleur marines peuvent mijoter pendant des mois.

Prédire des ondes de chaleur marines potentiellement dévastatrices est une nouvelle science. Les chercheurs développent l’approche comme un moyen de traiter certains des effets à court terme du changement climatique. Pour prévoir ces pics dangereux dans les températures de l’eau, les chercheurs utilisent des modèles de courants océaniques et s’appuient sur une meilleure collecte de données d’observation, tant en mer et par satellite. L’objectif est de permettre aux gestionnaires de conservation, à la pêche commerciale et aux opérateurs commerciaux des loisirs de marine de devenir plus réactifs, de saisir des opportunités ou de réduire l’activité avant les événements météorologiques extrêmes.

Ce qui constitue une vague de chaleur en mer est similaire à ce que nous vivons sur terre – une période de réchauffement extrême qui est anormal pour un emplacement donné. En mer, une série d’événements connectés donne naissance à une vague de chaleur, qui commence généralement par des vents affaiblis et des systèmes atmosphériques à haute pression qui empêchent les couches supérieures de l’océan de se mélanger avec des eaux plus froides en dessous, conduisant au réchauffement des eaux de surface. L’eau chaude se regroupe ensuite progressivement dans une région, entraînée par des courants océaniques. Les vagues de chaleur marines se produisent fréquemment lorsque les courants se comportent contre les étagères continentales, qui se trouvent également être des points chauds de la biodiversité.

Mais il existe des différences importantes entre les vagues de chaleur marins et atmosphériques. Parce que l’eau tient la chaleur plus longtemps, une onde de chaleur marine a tendance à persister. «L’océan a plus de mémoire, et donc si vous poussez un morceau de l’océan, l’effet en aval est toujours visible trois mois plus tard», explique Hobday. Par rapport aux ondes thermiques terrestres, qui sont souvent mesurées de quelques à plusieurs jours, certaines ondes de chaleur marines peuvent mijoter pendant des mois.

L’une des vagues de chaleur marines les plus dommageables jamais se produit le long de la côte ouest de l’Amérique du Nord au début de 2014. Il a perturbé les chaînes de nourriture marine et les entreprises et a été surnommée «The Blob» par des météorologues pour l’énorme piscine chaude d’eau de surface qui s’agrégait juste à côté du rivage. Le blob s’attarda pour deux ans.

Début mai 2025, plus d’un cinquième de l’océan connaissait une vague de chaleur. Directement au-dessus de la pointe sud de l’Afrique du Sud, par exemple, les températures de l’eau de surface étaient si élevées que l’onde de chaleur a été désignée «extrême» ou niveau IV, le maximum sur une échelle de quatre points. Il faisait rage depuis plus de 40 jours, avec des températures de plus de 44 degrés Fahrenheit au-dessus de la moyenne. Une onde de chaleur de niveau III («sévère») se déplaçait au large de la côte ouest de la Norvège, tandis qu’une vague de chaleur de niveau I («modérée») a débordé à travers le golfe du Mexique avec les poches les plus chaudes le long du littoral de la Louisiane.

En raison de leur dynamique plus progressive dans la façon dont ils se construisent – avec des confluences qui coulent de vent, de courant et de température de l’air – les vagues de chaleur marines devraient être, en théorie, plus faciles à prévoir que des événements similaires dans l’atmosphère. Mais ce n’est que récemment que de tels outils de prévision sont nés. Les modèles reposent sur des données en temps réel recueillies par les satellites et les bouées météorologiques déployées en mer, et la couverture de ces capteurs a considérablement augmenté au cours de la dernière décennie.

Comme les modèles atmosphériques en temps réel, ces prévisions marines nécessitent une vaste puissance de calcul, qui est coûteuse à utiliser.

Mais de nombreux scientifiques soutiennent que ces coûts sont faciles à justifier. “Sans prévisions, vous attendez que la chose vous frappe”, explique Hobday. “Mais une prévision vous permet d’être proactif.”

Prédire des ondes de chaleur marines potentiellement dévastatrices est une nouvelle science.

Au cours des années de Blob (qui a officiellement duré de décembre 2013 à août 2016), aucun outil de prévision n’était disponible pour les pêcheries et les gestionnaires de conservation, et une cascade d’effets baleinaires réverbérés par l’écosystème marin frappant la pêche commerciale et la faune. En appuyant sur les eaux chaudes contre la côte et en étouffant les eaux fraîches et riches en nutriments en dessous, le blob a créé une famine temporaire pour les réseaux alimentaires côtiers. La pêche à la sardine s’est effondrée et un nombre dévastateur de baleines à bosse, qui a déplacé leur voie de migration pour rechercher de la nourriture, s’est empêtré dans des équipements de pêche au crabe sur leurs détours d’eau peu profonde. Selon la United States National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), dans le sud de la Californie, cinq fois, le nombre moyen de chiots de lion de mer a été laissé bloqué en 2015, alors que leurs parents ont nagé de plus en plus à la recherche de proies plus rares. «Leur nourriture avait disparu ou éloigné, puis cela mène à la famine», explique Pip Moore, professeur de sciences marines à l’Université de Newcastle au Royaume-Uni.

En partie en réponse aux effets dévastateurs du blob, en 2022, la NOAA a développé une prévision des ondes de chaleur marine, qui est accessible au public par le biais de son laboratoire de sciences physiques. Les prévisions – qui, comme de nombreuses activités de la NOAA, risquent d’être interrompues en raison de réductions de financement fédérales américaines – recouvrent tous les océans du monde à une résolution de degrés de latitude et de longitude. Il peut aider à informer les gestionnaires de conservation, les pêches commerciales et les entreprises de loisirs marines. Sur la base de ses prédictions, l’agence a, au cours des cinq dernières années, publié des rapports annuels pour les pêches et les scientifiques de la conservation, montrant l’étendue des vagues de chaleur dans les eaux américaines et offrant des prévisions pour l’année à venir.

En Australie, une prévision des ondes de chaleur marine avec une résolution encore plus élevée que la NOAA est publiée et mise à jour régulièrement. L’Australie est encore plus avancée dans les prévisions de voies de chaleur marines en grande partie parce que la politique le soutiendra, dit Hobday. Le Bureau de météorologie du pays propose un tracker qui peut prévoir une semaine à venir. Mais un modèle plus puissant, avec des projections de températures océaniques jusqu’à six mois plus tard, devrait être mis en ligne plus tard cette année. C’est la version expérimentale de ce tracker qui a lancé l’opération de sauvetage pour le poisson-main rouge Tasmanien.

“Donc, l’Australie était bien préparée pour comprendre qu’il a déjà un réchauffement rapide, et maintenant nous obtenons ces événements extrêmes au-dessus”, explique Hobday. Et plus de gens se rendent compte que ce type d’investissement peut finir par sauver d’autres espèces, dont certaines sont extrêmement précieuses pour les pêcheries commerciales.

Mais la prévision du début des vagues de chaleur marine n’est pas universellement populaire. Bien que cela puisse aider à prédire un mouvement utile des pêcheries lucratives, les prévisions peuvent également parfois perturber leurs opérations. Par exemple, lorsque les vagues de chaleur sont prévues pour soulever la tête, certaines espèces protégées peuvent se déplacer vers un territoire de pêche typique. Cela peut se produire avec les tortues de la mer en caoutchouc le long de la côte de la Californie du Sud, explique Michael Jacox, un océanographe de recherche avec la NOAA qui a dirigé le développement de l’outil de prévision des vagues de chaleur de l’agence. S’il y a de fortes chances que ces tortues en voie de disparition migrent dans une pêche active, cette zone pourrait se fermer de manière préventive à la pêche temporairement.

Et bien que le cas de poisson-main rouge ait été un appel à l’action simple, l’impact des ondes de chaleur marine sur l’écologie n’est pas toujours claire. Les chercheurs travaillent toujours à analyser les impacts observés sur la vie marine résultant de l’augmentation générale rampante des températures moyennes de l’eau de mer et de la quantité de chocs de vagues de chaleur aiguës.

Par exemple, Pip Moore et des collaborateurs ont constaté que les vagues de chaleur jouaient un rôle étonnamment important dans la rédaction des changements géographiques dans le varech et les communautés d’herbe marin autour des côtes rocheuses au Royaume-Uni en 2001. “Nous avons pensé que l’espèce se déplaçait en fonction du changement climatique anthropique progressif”, dit-elle. Mais lorsque Moore et ses collègues ont considéré les données biogéographiques sur ces communautés à travers l’objectif des ondes de chaleur marines que l’hypothèse n’a pas faibli. «Il est devenu de plus en plus évident qu’au lieu de cela, les ondes de chaleur marines sont responsables des sauts dans la distribution des espèces», ajoute-t-elle. Ces types de changements rapides peuvent avoir des impacts graves sur les industries côtières, de la pêche au tourisme, et «peut coûter des millions de dollars américains en termes d’impact», explique Moore.

Et bien sûr, il y a le poisson-main rouge. Qui aurait pu disparaître, mais pour la nouvelle capacité à prévoir l’arrivée de ces pics de température marine qui massacraient des espèces. Moore et Hobday croient que les outils qu’ils construisent peuvent protéger d’autres espèces contre la calamité aiguë et liée aux ondes thermiques maintenant – et peuvent servir d’exercices de formation pour les perturbations plus répandues et plus lentes qui sont formulées par le changement climatique.

«C’est un test de stress pour l’avenir», explique Hobday. «Dans quelle mesure vous faites face à [a marine heatwave] Vous dira à quel point vous pourriez faire face à l’avenir à long terme. Et pratiquer cette prise de décision nous rendra de mieux en mieux pour faire face au changement climatique. »

Parce que les événements thermiques de plus en plus fréquents et l’augmentation des températures de l’océan ne montrent aucun signe de ralentissement. «Si nous pouvons enlever l’élément de surprise grâce à la prévision», dit Hobday, «les gens peuvent être mieux préparés, ils peuvent pratiquer pour l’avenir.»

Image du plomb: 145patma / shutterstock

• Elena Kazamia

  Publié sur 3 juin 2025

  Elena Kazamia est une écrivaine scientifique de Grèce. Elle est titulaire d’une maîtrise en conservation de l’University College de Londres et d’un doctorat. en sciences végétales de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni