
Pour la plupart des formes de vie sur Terre, l'oxygène est une nécessité, pas un supplément facultatif - et à cause de notreplanète qui se réchauffe, l'oxygène disparaît rapidement de nos lacs d'eau douce, menaçant la vie aquatique et les écosystèmes.
Les chercheurs ont examiné des échantillons et des mesures prélevés dans 393 lacs des régions tempérées du globe sur une période allant de 1941 à 2017, et ont constaté une baisse généralisée de l'oxygène dissous dans les habitats en eau de surface et en eau profonde.
Ce changement des niveaux d'oxygène a un effet d'entraînement, de la biogéochimie de l'eau à la santé des populations humaines qui peuvent dépendre de ces lacs. Cela pourrait également entraîner une augmentation des émissions de gaz à effet de serre provenant des bactéries aquatiques qui produisent du méthane.
'Toute vie complexe dépend de l'oxygène', dit le biologiste environnemental Kevin Rose , de l'Institut polytechnique de Rensselaer. «C'est le système de support des réseaux trophiques aquatiques. Et lorsque vous commencez à perdre de l'oxygène, vous avez le potentiel de perdre des espèces.
'Les lacs perdent de l'oxygène 2,75 à 9,3 fois plus vite que les océans, un déclin qui aura des impacts sur tout l'écosystème.'
Sur plus de 45 000 profils de températures de l'eau et d'oxygène dissous, les chercheurs ont constaté une baisse moyenne de 5,5 % de l'oxygène dissous dans les eaux de surface au cours des quatre dernières décennies. C'est une simple physique : à mesure que l'air de plus en plus chaud chauffe les couches supérieures du lac, les gaz ont plus de mal à se dissoudre dans l'eau plus chaude.
La baisse moyenne de 18,6 % de l'oxygène dissous dans les eaux profondes au cours de la même période a une explication différente. Alors que les températures n'ont pas changé ici, moins de mélange des couches d'eau se produit car la surface reste plus chaude plus longtemps. Cette stratification se produitdans les océans aussi.
Dans un sous-ensemble de lacs - environ un quart de l'échantillon total - les scientifiques ont constaté à la fois des augmentations de température et d'oxygène. L'explication probable est que ces lacs sont dominés par des proliférations de cyanobactéries causées par le ruissellement riche en nutriments des fermes et des zones urbaines, qui produisent leur propre oxygène.
'Les lacs sont des indicateurs ou des 'sentinelles' des changements environnementaux et des menaces potentielles pour l'environnement, car ils réagissent aux signaux du paysage et de l'atmosphère environnants', dit l'écologiste aquatique Stephen Jane , de l'Institut polytechnique de Rensselaer.
'Nous avons constaté que ces systèmes disproportionnellement plus riches en biodiversité changent rapidement, ce qui indique à quel point les changements atmosphériques en cours ont déjà eu un impact sur les écosystèmes.'
Les lacs représentent à peu près 3 à 4 % de la surface non glaciaire de la Terre , pourtant ils sont reconnus comme des écosystèmes particulièrement riches qui fournissent un habitat et des ressources vitales à d'innombrables espèces (y compris les humains). La diminution des apports d'oxygène menace non seulement les espèces aquatiques dans les lacs, mais ces systèmes de biodiversité et leurs réseaux trophiques dans leur ensemble.
De plus, à mesure que les niveaux d'oxygène baissent, cela permet à de nombreux types de bactéries émettrices de méthane de s'installer - comme ces lacs émettent plus de gaz à effet de serre, l'effet de réchauffement climatique se perpétue et le cycle se poursuit.
C'est une situation encore plus sombre que celle que nous voyons arriveravec les océans de la planète, et les chercheurs pensent que cela pourrait n'être qu'un début en termes d'appauvrissement en oxygène. Le seul point positif est qu'avec plus de données et plus d'informations sur la gravité du problème, nous pouvons prendre des mesures plus efficaces pour le contrer.
'Des recherches en cours ont montré que les niveaux d'oxygène diminuent rapidement dans les océans du monde', dit Curt Breneman , doyen de l'École des sciences de l'Institut polytechnique de Rensselaer, qui n'était pas directement impliqué dans la recherche.
«Cette étude prouve maintenant que le problème est encore plus grave dans les eaux douces, menaçant nos approvisionnements en eau potable et l'équilibre délicat qui permet à des écosystèmes complexes d'eau douce de prospérer.
'Nous espérons que cette découverte renforcera l'urgence des efforts visant à lutter contre les effets progressivement néfastes de changement climatique .'
La recherche a été publiée dans La nature .