La mer et l’océan : le plus vaste écosystème de la planète

Les océans et les mers s’étendent sur 70% de notre planète et représentent 97% de l’eau sur Terre. En fonction de l’ensoleillement reçu et de leur profondeur, leur température varie tout comme la biodiversité qui y évolue depuis des millénaires.

Leur composition et le taux de salinité de l’eau étonnent en revanche par leur stabilité. C’est au cœur et puis autour des mers et des océans du globe que s’est développée la vie, et ce sont eux aujourd’hui encore qui nous offrent nourriture, oxygène, et qui permettent de maintenir le climat que nous connaissons. Un écosystème riche et passionnant, que nous avons à peine commencé à découvrir.

Aux origines de l’océan mondial

90% de l’espace habitable sur la planète se trouve dans les océans. C’est ici que se rencontre la plus vaste biodiversité au monde, dont si peu d’espèces ont pour l’heure été reconnues. 250 000 environ… sur 5 à 10 millions selon les estimations ! À titre de comparaison, on dénombre environ 1,3 millions d’espèces terrestres, dont 850 000 variétés d’insectes.

Il y a quelques 300 millions d’années, la Pangée, unique continent du globe, était entourée d’un seul océan mondial. On parle encore parfois d’océan mondial aujourd’hui, étant donné que toutes les étendues d’eau salée de la planète sont plus ou moins reliées les unes avec les autres. Cela permet aux espèces marines d’évoluer librement sur l’ensemble de la planète. 

Mais l’on dénombre globalement trois océans principaux :

  • L’océan Pacifique, le plus grand de tous. Il s’étend à lui seul sur près d’un tiers de la surface de la Terre.
  • L’océan Atlantique, le plus chargé en eau douce du fait de ses nombreux affluents tels que l’Amazone ou le Saint-Laurent.
  • L’océan Indien, qui fait le lien entre l’Asie, l’Afrique et l’Australie. 

À ceux-là s’ajoutent deux autres océans. L’Arctique au nord, recouvert par la banquise, et l’Antarctique au pôle Sud. On dénombre en revanche plusieurs dizaines de mers différentes à travers la planète, la plus importante étant la mer d’Arabie qui s’étend sur environ 3,6 millions de km². Beaucoup plus réduites que les océans, elles sont aussi reconnaissables à la profondeur moins importante de leur fond et à la nature de leurs côtes par exemple. 

Certaines comme la mer Méditerranée sont très enclavées et ne communiquent que peu avec les océans tandis que d’autres telles que la Manche sont grandes ouvertes sur l’Atlantique et soumises à de fortes marées.

La salinité des écosystèmes marins a engendré l’apparition d’une biodiversité particulière, tout à fait différente de celle que l’on retrouve dans les milieux d’eau douce. C’est là qu’est née la vie il y a environ 3,9 milliards d’années, avant que les espèces marines n’apprennent à coloniser les terres quelques 3 milliards d’années plus tard.

Autrement dit, tous les groupes d’espèces terrestres sont à l’origine apparus dans l’océan. Certains ne sont jamais sorties des eaux comme c’est le cas des oursins et des étoiles de mer qui n’ont aucun équivalent sur Terre ou en eau douce. D’autres ont donné lieu à de formidables évolutions comme les insectes supposés être des crustacés qui se sont adaptés à la vie terrestre. 

Des côtes au grand large

Sous la surface, la diversité marine est inégalement répartie. 

60% des espèces connues de poissons vivent par exemple en zone côtière, où se concentre la plus vaste part de la faune et de la flore d’eau salée. En longeant les littoraux de l’océan Indien, de l’océan Pacifique ou de la mer Rouge, il est même possible de croiser d’étonnants mammifères tels que le dugong, cousin du lamantin et très friand des herbiers marins ce qui lui vaut le surnom de «vache des mers».

Le nombre d’espèces diminue progressivement en prenant le large pour laisser place à de redoutables prédateurs, espadon, baleines, requin blanc, requin taureau ainsi qu’à de formidables bancs de poissons. Certaines exceptions existent toutefois tels que les monts sous-marins et les récifs coralliens qui sont de véritables berceaux de vie. S’ils ne représentent que 0,2% de toute la superficie des océans, les récifs coralliens abritent le tiers des espèces marines connues. Poissons-clowns, murènes et raies manta ont notamment l’habitude de fréquenter ces milieux riches en nourriture tout comme la tortue verte, plus rapide des tortues marines, dont le régime herbivore est supposé influer sur la couleur de sa peau. Cela n’empêche pas à quelques mollusques et petites crevettes de figurer parfois au menu.

 Loin d’être déserté, le fond des mers et des océans accueille lui aussi une vaste foule d’être vivants. Ce sont les coquillages, les anémones, les éponges de mer ou bien encore le flétan, étrange poisson plat dont les deux yeux sont situés du même côté. 

En plongeant plus loin dans les profondeurs, nous atteignons les abysses, là où la lumière du soleil ne pénètre plus et où les températures peinent à dépasser les 0°C. L’obscurité ambiante y est compensée par des mécanismes étonnants tels que la bioluminescence, développée par de nombreuses espèces des grandes profondeurs. 

Dans les zones quasi-désertiques, chimères ou baudroies épineuses abyssales ne se nourrissent que très peu, ingérant le plancton mort qui leur parvient de la surface ou grignotant le squelette des baleines tombé au fond des océans. Et puis entre les roches, il arrive fréquemment qu’une source d’eau chaude (ou hydrothermale) jaillisse et c’est alors toute la biodiversité qui se modifie. 

Attirée par les bactéries qui se nourrissent au niveau de cheminées d’eau chaude, une faune diversifiée se développe, crabes, vers géants, moules géantes. Des espèces et bien plus dont ne nous savons que peu de choses, l’accès aux abysses étant encore extrêmement limité pour l’Homme. Les abysses occupent pourtant 60% de toute la superficie de l’océan. 

Tandis que nous remontons vers la surface, les rayons du soleil percent à nouveau les flots et la végétation refait son apparition. On dénombre des milliers d’algues dans les mers et les océans, tantôt brunes, vertes, rouges et même bleues en fonction de la profondeur. Les plus microscopiques d’entre elles font partie de ce que l’on appelle le phytoplancton et constituent donc un maillon essentiel de la chaîne alimentaire.

Au-delà du rayonnement solaire essentiel à la photosynthèse, les mers et les océans du monde sont aussi soumis à la force du vent combinée au contour des continents, à la salinité, à la température ou aux reliefs des profondeurs. Ce sont ces éléments qui créent les courants marins. Les eaux du globe sont brassées par ces mêmes courants selon un grand cycle de circulation toujours identique qui permet de répartir uniformément la chaleur du soleil entre les hémisphères nord et sud. 

Une ressource mouvante pour la planète

Les eaux chaudes et froides ainsi transportées par les courants à travers la planète influent sur les températures et le taux d’humidité, impactant directement sur l’atmosphère des régions visitées.  Les écosystèmes marins et littoraux offrent donc une contribution essentielle dans la régulation des différents climats terrestres et même dans la formation des nuages.

Mieux encore, les océans et les mers du globe contiennent 50 fois plus de carbone que l’atmosphère puisque ce sont près d’un quart des émissions de CO2 humaines qui sont piégées dans les eaux salées. 

À l’inverse des écosystèmes terrestres dont la régénération régulière est elle aussi émettrice de carbone, les milieux marins et littoraux (marais, herbiers, mangroves…) présentent une remarquable stabilité qui permet d’étendre le stockage du carbone sur plusieurs millénaires. Et dans le même temps, c’est à la vie marine que nous devons la moitié de l’oxygène que nous respirons, loin devant les services rendus par les écosystèmes forestiers du monde. 

Les espaces côtiers participent également à la lutte contre l’érosion, à l’amortissement de la houle, des vagues ou de la violence des tsunamis. De quoi limiter les catastrophes naturelles et préserver les 38% de la population mondiale qui vivent désormais à moins de 100 kilomètres des côtes.

Des millions de personnes, en particulier celles établies outre-mer, dépendent aujourd’hui des ressources naturelles des mers et des océans pour leur subsistance. Une formidable source de nourriture, d’eau salubre et de revenus qui garantit la sécurité alimentaire de plus d’un tiers de l’humanité.

Quant à la santé, à l’image des écosystèmes terrestres, les milieux marins regorgent de molécules indispensables aux secteurs pharmaceutique ou cosmétique. Les oursins et les étoiles de mer renferment par exemple certaines molécules clés de la cancérisation tandis que les bases moléculaires de la mémoire ont été découvertes par le biais d’une limace de mer.

Entre proies et prédateurs

Mers et océans sont chargés de sels minéraux que les courants et les turbulences marines font remonter à la surface, grâce à la force du vent. À partir de cet apport en sels nutritifs associé à l’énergie solaire et à la température des eaux, le plancton va être en mesure d’effectuer la photosynthèse (capter le carbone et produire de l’oxygène) et de proliférer en plus ou moins grand nombre.

On retrouve dans les écosystèmes marins deux types de plancton différents :

  • le plancton végétal, ou phytoplancton. Ce sont par exemple les algues microscopiques qui flottent dans les premiers mètres des océans. 
  • le plancton animal, ou zooplancton. C’est le krill notamment, ces petits crustacés qui peuplent les eaux froides du globe et qui se nourrissent du phytoplancton.

Étant à la base de la chaîne alimentaire, le plancton est la condition même de la vie dans les mers. Il est ainsi consommé par les poissons qui seront consommés à leur tour par les oiseaux et les mammifères marins qui en tireront successivement les nutriments nécessaires à leur survie. 

Le plancton fait par exemple le bonheur des méduses dont se nourrissent les tortues elles-mêmes mangées par les requins. Seule la baleine rompt ce schéma pyramidal, en consommant directement le zooplancton !

Une chaîne alimentaire soigneusement tissée et très soumise aux fluctuations de l’environnement. Un simple ralentissement des vents par exemple et les sels nutritifs brassés depuis le fond des océans vers la surface seront moins nombreux. Le phytoplancton puis le zooplancton se font alors plus rares, forçant les bancs de poissons à chercher leur nourriture ailleurs et mettant en difficulté les oiseaux marins qui ont établi des zones de pêche bien définies. Les différents maillons de la chaîne alimentaire sont dépendants les uns des autres et liés, très étroitement, aux conditions environnementales.

Mais pas seulement. La part des proies et des prédateurs au sein d’un milieu donné jouera un rôle déterminant dans l’équilibre global de l’écosystème. Sous les eaux, la prédation est la principale cause de mortalité des poissons et l’on constate qu’une diminution des espèces prédatrices permet globalement la prolifération des proies.

Le phénomène, fréquemment observé dans les milieux fermés tels que les lacs, fut découvert bien plus tardivement dans les mers et les océans dont on pensait que la superficie et la disposition ouverte empêchaient les réactions en cascade de ce type. Elles sont pourtant bien plus fréquentes qu’on ne le pensait, avec des modifications souvent très profondes.

Retirez les étoiles de mer d’un écosystème, et ce sont les moules et les algues qui prolifèrent. Ailleurs sur la planète, la pêche excessive des espèces prédatrices telles que la morue ou le mérou permet le développement rapide de nombreuses espèces de plus petite taille comme les sardines, les harengs ou les anchois et à terme la diminution de la quantité de zooplancton disponible. Ce qui profitera généralement au phytoplancton.

La morue par exemple a disparu des eaux canadiennes depuis 1992, favorisant la prolifération des harengs et des maquereaux ainsi que d’autres espèces situées plus bas dans la chaîne alimentaire comme les crabes, les crevettes et les homards.

Aux États-Unis, autour desquels évoluaient autrefois onze espèces de requins, les populations de grands prédateurs se sont effondrées de 87 à 99% en l’espace d’une trentaine d’années, du fait de la surpêche.

Les requins jouent pourtant un rôle essentiel de régulateurs dans les écosystèmes dans lesquels ils se trouvent. En leur absence, plusieurs millions de raies issues de différentes espèces ont pu se développer en toute liberté, décimant les populations de coquilles Saint-Jacques si prisées par les pêcheurs. 

Les écosystèmes de notre Terre fonctionnent de cette manière, d’interactions en fluctuations subtiles guidées par la proportion de prédateurs supérieurs et les caractéristiques environnementales. Une simple perturbation à n’importe quel niveau de la chaîne alimentaire aura des répercussions sur l’équilibre global de l’ensemble. En perdant leurs prédateurs au profit d’espèces plus petites et à la durée de vie plus courte, les écosystèmes ne pourront que devenir plus instables et moins résilients face aux nombreux bouleversements extérieurs.  

Réchauffement climatique et pressions multiples

Des bouleversement qui commencent avec le réchauffement climatique. Même les écosystèmes marins enregistrent des épisodes caniculaires et ceux-ci sont de plus en plus fréquents. 

La hausse des températures modifie les comportements de manière variable selon les espèces. Certaines parviennent à s’adapter aux changements mais d’autres migrent vers de nouvelles zones inconnues et d’autres encore, incapables de suivre le mouvement, disparaissent purement et simplement pour être remplacées par d’autres espèces n’offrant pas toujours les mêmes services. Cela amène des déséquilibres à tous les niveaux des écosystèmes d’eau salée. Les macareux moines, ces oiseaux reconnaissables à leur bec semblable à celui d’un perroquet, font partie de ces victimes indirectes du réchauffement climatique. Privés de la majeure partie de leur nourriture du fait de la hausse des températures, ils n’ont plus l’énergie d’entreprendre leurs voyages migratoires et s’échouent par centaines sur les côtes de l’Atlantique nord. Les loutres de mer de leur côté sont de plus en plus fréquemment empoisonnées par les microalgues qui s’infiltrent dans leur nourriture, du fait du réchauffement climatique. 

La fonte des glaces, accélérée par la chaleur ambiante, modifie également les courants marins. La raie manta en est pourtant dépendante pour se repérer dans l’océan, et leur modification complexifie les cycles de reproduction.

D’autre part, la hausse des températures est principalement due aux émissions massives de gaz à effet de serre liées à nos activités humaines. Absorbé par les mers et les océans en quantités colossales, le dioxyde de carbone entraîne l’acidification des eaux avec des conséquences directes sur la faune dotée d’un squelette ou d’une coque calcaire. Crustacés, mollusques et même zooplanctons ont de plus en plus de mal à fabriquer leur coquille ce qui peut entraîner leur mort dans les situations les plus critiques. 

Cette acidification met aussi en péril les coraux, dont la superficie a déjà été réduite de moitié depuis 1870. Et l’on estime que plus de la moitié des récifs coralliens restants devraient être exposée à un risque élevé voire critique dû au réchauffement climatique, d’ici à 2030. 

Il faut dire qu’au-delà des conditions environnementales, les écosystèmes océaniques subissent de nombreuses pressions.

Les activités humaines (pêche, industrie, agriculture…) sont notamment sources de pollutions considérables parmi lesquelles :

  • Les pollutions agricoles : les pesticides et les engrais utilisés dans les cultures finissent généralement leur course en mer, où ils seront absorbés par le plancton. Les nutriments présents en masse dans les engrais mèneront ensuite au surdéveloppement d’algues invasives, privant d’oxygène la majorité des espèces vivantes. C’est ainsi que se développent les zones mortes, la plus vaste se trouvant dans la mer Baltique et s’étalant sur 40 000km². 
  • Les pollutions chimiques : ce sont les eaux usées et les déchets chimiques non traités.
  • Les déchets : chaque année, un peu plus de 30 millions de tonnes de déchets plastique rejoignent les mers et les océans. Déjà menacés par le braconnage, le poisson lune et la tortue luth ont tendance à mourir étouffés en ingérant les sacs plastique qu’ils prennent pour des méduses. Les déchets qui auront le temps de se décomposer relâcheront des les eaux de fines particules toxiques qui remonteront les différents maillons de la chaîne alimentaire pour revenir jusqu’à nos assiettes. Les déchets incluent également les nombreux filets de pêche abandonnés en mer,et qui mettent en péril la vie de nombreuses espèces telles que les phoques.
  • Les accidents pétroliers : le pétrole asphyxie les tortues et les mammifères marins. En surface, les marées noires prennent au piège des centaines d’oiseaux marins et pourtant, ce sont encore des centaines de milliers de tonnes de pétrole qui sont rejetées chaque année clandestinement dans les eaux du globe.

À cela s’ajoute aussi la surpêche, autre grand fléau des mers qui fait des ravages parmi les populations de poissons. 50% des stocks de poissons des grands écosystèmes marins sont d’ores et déjà surexploités ou épuisés et ce pourcentage est en constante augmentation.

Si les menaces pèsent avant tout sur les zones côtières, le grand large est loin d’être épargné. En haute mer où aucune gouvernance homogène n’a clairement été établie (l’équivalent de 64% des mers et des océans), les richesses sous-marines continuent d’être pillées année après année au détriment des écosystèmes locaux et des populations les plus pauvres.

Le thon rouge, la baleine bleue ou les phoques comptent parmi les victimes les plus emblématiques de la chasse et de la surpêche, mais les pressions n’excluent pas non plus le requin baleine, le requin marteau, le grand cachalot ni même l’hippocampe, traqué pour la fabrication de médicaments et dont certaines populations se sont effondrées de 20 à 30% au cours de ces dix dernières années.

Une surpêche effectuée la plupart du temps par chalutage à l’aide d’un gigantesque filet traîné au fond des mers. Coraux, crustacés, espèces commercialisables et menacées, tous sont ainsi pêchés sans distinction et les habitats naturels lourdement endommagés. 

Autant d’activités qui ouvrent toute grande la porte aux espèces invasives. Le crabe vert européen et la crevette fantôme japonaise ont ainsi traversé le globe en s’agrippant à la coque des bateaux. Bouleversant à chaque fois l’équilibre des écosystèmes déjà en place

Les enjeux de la vie marine

Les mers et les océans nous dévoilent des univers tout à fait fascinants. La vie sur notre planète est intimement liée au monde marin dont les interactions complexes ont donné lieu depuis des millénaires à de formidables capacités d’adaptation. À l’heure actuelle, 16 000 nouvelles espèces sont recensées chaque année dont 1600 vivent sous les flots. Mais les mangroves, les récifs coralliens, les herbiers marins reculent tandis que les températures des eaux de surface devraient atteindre les 2 à 4°C supplémentaires d’ici la fin du siècle. Puisque les mers et les océans sont des ressources essentielles mais épuisables, leur préservation s’annonce comme l’un des grands enjeux des années à venir.

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