Impact du changement climatique sur les phénomènes météo-marins

Le changement climatique est un phénomène global, dont les travaux du GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) ont démontré avec des éléments scientifiques robustes qu’il est principalement imputable à l’activité humaine. C’est en effet l’émission de gaz à effet de serre, en particulier le CO2, qui est responsable des changements climatiques observés : en 150 ans environ, le GIEC estime que le taux de CO2 dans l’atmosphère a augmenté de 40 %. Les mers et les océans représentent 71 % de la surface du globe. Ils absorbent à ce titre la majeure partie de la chaleur en excès dans le système climatique : plus de 90 % en quarante ans selon le cinquième rapport du GIEC, dont plus de 60 % par l’océan superficiel (jusqu’à 700 mètres de profondeur). Les océans ont donc un effet modérateur sur le climat et ses changements. Pour autant, le changement climatique affecte durablement leur fonctionnement et a une influence grandissante sur les phénomènes météo-marins.
Impact du niveau marin sur les aléas littoraux (submersion marine, érosion littorale)
L’augmentation du niveau marin est certainement l’impact le plus notable du changement climatique sur les océans. Il est une conséquence notamment de l’élévation de la température atmosphérique et de la dilatation thermique des océans, auxquels il faut ajouter le début de fonte des calottes polaires et des glaciers continentaux. La variation du niveau de la mer est mesurée depuis quelque 150 ans par les stations marégraphiques et depuis une vingtaine d’années par altimétrie satellitaire ; les jeux de données obtenus par ces deux méthodes concordent pour la période de chevauchement des observations. La mer est ainsi montée globalement à une vitesse moyenne de l’ordre de 1,7 mm par an depuis le début du XX^e siècle. Une forte variabilité régionale est constatée en lien avec l’impact des différents phénomènes contributeurs. La France, que ce soit en métropole ou dans les départements d’outre-mer, se situe dans les moyennes mondiales.
Faute de données suffisantes, il est encore un peu tôt pour établir un lien certain entre l’élévation du niveau des océans et l’aggravation constatée des phénomènes de submersion marine. En effet, différents facteurs sont à prendre en compte, tels que la pression atmosphérique, ou les régimes de vents et de vagues. Le GIEC projette toutefois, avec un degré de confiance élevé, que la montée du niveau des mers et des océans exposera de plus en plus les systèmes côtiers et les zones de faible altitude à des phénomènes comme la submersion. Localement, d’autres facteurs hydrométéorologiques peuvent exacerber ou modérer ces tendances : l’ONERC (Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique) estime ainsi que les effets couplés des vagues et des courants ont actuellement des influences beaucoup plus importantes sur l’évolution du trait de côte que l’élévation du niveau marin.
Changement des régimes de vent et de vagues en régime courant et de tempête
Le changement climatique est susceptible de modifier les conditions de vagues et donc d’impacter la vulnérabilité du littoral. Les régimes d’états de mer et de vent font l’objet de fortes variabilités régionales. Le cinquième rapport du GIEC mentionne, avec un degré de confiance moyen, que la hauteur de houle significative moyenne augmente depuis les années 1950 dans une vaste partie de l’Atlantique Nord, avec des tendances hivernales types pouvant aller jusqu’à 20 cm par décennie. Pour autant, la relation entre ces observations et le changement climatique est difficile à établir, compte tenu des multiples facteurs susceptibles d’impacter la hauteur des vagues, mais également des variabilités inter-annuelles et inter-saisonnières des états de mer. Des travaux, menés en France pour l’Atlantique nord-est à l’aide de modèles prédictifs [1] mettent en évidence une diminution de la hauteur moyenne des vagues pour le golfe de Gascogne et une augmentation de cette hauteur moyenne pour la mer du Nord à l’horizon 2100. Une légère diminution de la fréquence des tempêtes est également prédite. D’autres études ont été menées et se poursuivent en France, en mer Méditerranée et en outre-mer (île de La Réunion), dont les résultats varient selon le scénario retenu, la saison et le régime, courant ou de tempête, étudiés.
Impact sur les événements extrêmes
En se basant sur les observations satellitaires, soit des données récentes, le GIEC constate une nette augmentation de la fréquence et de l’intensité des tempêtes les plus violentes dans l’Atlantique nord (degré de confiance très élevé). La cause de cette augmentation n’est pour autant pas connue et le GIEC accorde d’ailleurs un faible degré de confiance à l’attribution à l’homme de l’évolution de l’activité des cyclones tropicaux, faute d’éléments scientifiques suffisants. Selon les projections, il estime probable qu’au plan mondial et à l’avenir, la fréquence des cyclones tropicaux diminue ou reste la même, parallèlement à une augmentation probable de la vitesse maximale des vents et de l’intensité des précipitations imputables à ces cyclones.
Selon le GIEC, les phénomènes d’élévation extrême du niveau de la mer ont gagné en ampleur depuis 1970. Cette augmentation est probablement due en grande partie à l’élévation du niveau moyen de la mer. En tenant compte justement de cette évolution du niveau moyen de la mer, l’évolution des extrêmes se réduirait cependant à moins de 5 mm par an, selon 94 % des marégraphes. Le GIEC prévoit pour le siècle en cours une augmentation de la fréquence de valeurs extrêmes concernant le niveau de la mer, dont l’intensité varie selon le scénario étudié.
Modification des grands courants marins (circulation thermohaline)
 La circulation thermohaline est la circulation permanente à grande échelle de l’eau des océans, engendrée par des écarts de température et de salinité des masses d’eau. Le changement climatique affecte la température des mers et des océans. Le GIEC estime également très probable que la différence de teneur en eau douce des bassins se soit accrue depuis 1950 : l’Atlantique a gagné en salinité, tandis que l’océan Pacifique et l’océan Austral ont perdu en salinité. Le lien entre cette observation et le changement climatique reste cependant à confirmer.
Le GIEC rapporte que, sur la base de dix années d’observations, il n’y a pas d’élément susceptible de dégager une tendance de la circulation méridienne océanique de retournement de l’Atlantique (AMOC [2]), ni sur la base de séries d’observations plus longues des composantes individuelles de l’AMOC. Rien n’indique non plus une tendance pour ce qui est du transfert du courant indonésien (Indonesian Throughflow), du courant circumpolaire antarctique (ACC) ou entre l’océan Atlantique et les mers septentrionales. Cependant, les données recueillies pour la période 1950–2010 indiquent, avec un degré de confiance moyen, un déplacement d’environ 1° vers le sud du courant circumpolaire antarctique.
Les projections du GIEC pour 2100 mettent en évidence un affaiblissement de l’AMOC, dont l’intensité varie selon le scénario étudié : de 11 % (plage d’incertitude 1 à 24 %) pour le scénario le plus optimiste, à 34 % (12 à 54 %) pour le scénario le plus pessimiste. Toutefois, l’AMOC pourrait augmenter au cours de certaines décennies en raison de l’importante variabilité naturelle interne. Le GIEC n’exclut pas un effondrement de l’AMOC après le XXI^e siècle, en raison d’un réchauffement important et prolongé.
Le changement climatique, phénomène global qui fait désormais quasi-consensus au sein de la communauté scientifique, a des répercussions régionales concrètes, en particulier sur les océans et les territoires littoraux. Les effets de ce changement devraient s’intensifier au cours de notre siècle et au-delà. Des stratégies d’adaptation doivent être mises en œuvre rapidement, sous l’impulsion notamment des politiques publiques, de même que doivent progresser la connaissance du phénomène et de ses impacts.

Les gènes du goût des tomates décryptés

Une équipe internationale a identifié les gènes impliqués dans la saveur de la tomate. Demain, une super tomate goûteuse pourrait voir le jour

INTERACTIONS. Les tomates du futur retrouveront-elles a saveur des tomates d'antan grâce à la génétique? C'est en tout cas l'espoir que forme une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Floride (Etats-Unis), la Chinese Academy of Agricultural Sciences de Shenzhen et de Pékin (Chine), de l'Université polytechnique de Valence (Espagne) et l'Université hébraïque de Jérusalem (Israël) qui publient leurs résultats dans Science. Ils sont parvenus à identifier les allèles (forme variable d'un gène) nécessaires pour obtenir la saveur riche et originale de ce fruit. La saveur de n'importe quel aliment est obtenue par l'interaction du goût et de l'olfaction. Pour la tomate les sucres et les acides activent les récepteurs gustatifs, tandis que des composés volatiles activent les récepteurs olfactifs. Et lorsque ceux-ci sont bien dosés, la saveur d'une "bonne" tomate est prodigieuse. Or, on le déplore souvent, les variétés de tomates du commerce n'ont plus la saveur des tomates d'antan. Pour les besoins du commerce ont été sélectionnées des tomates bien calibrées, fermes, résistantes aux maladies, de longue conservation, aux dépends du goût. Qu'ont-elles perdu au cours de sélection?  Pour le comprendre, l'équipe de chercheurs a analysé la chimie et la génétique du goût du fruit.

Presque 400 variétés de tomates étudiées

Tout d'abord ils ont quantifié les molécules chimiques associées à la saveur dans 398 variétés modernes, anciennes et sauvages de tomates. Puis 160 échantillons de fruits représentant 101 variétés ont été évalués par un panel de consommateurs qui a noté leurs qualités de "goût général" et "d'intensité de saveur". "Nous avons ainsi identifié 33 molécules chimiques corrélées au "goût général", 37 à "l'intensité de saveur" et 28 corrélées aux deux, explique Harry Klee professeur d'horticulture de l'Université de Floride, co-auteur de l'étude. Et force a été de constater que beaucoup de ces molécules avaient considérablement été réduits dans les variétés modernes par rapport aux variétés anciennes. Il ne restait plus qu'à faire le séquençage génétique du génome des fruits pour identifier les allèles correspondants. C'est chose faite.  L'espoir des scientifiques à présent est de rendre à la tomate sa saveur d'avant.  "Le remplacement des allèles indésirables devrait avoir un effet positif fort sur l'appréciation du consommateur, souligne Harry Klee. Nous nous concentrons principalement sur les produits volatiles parce qu'ils sont actifs à une concentration extrêmement faible et nous n'avons aucune raison de croire qu'ils interfèrent de quelque façon avec le rendement. "
Le chercheurs veulent ainsi remonter le temps  "Nous ne faisons que corriger ce qui a été endommagé au cours du dernier demi-siècle pour les ramener là où elles en étaient il y a un siècle au niveau du goût", a déclaré Harry Klee.  A  en croire le chercheur pas question cependant de faire des transferts de gènes par les nouvelles méthodes de biologie moléculaire. Mais de continuer à faire de la génétique classique (par croisements) "En fait, nous avons déjà commencé les croisements pour déplacer les allèles souhaitables de ces gènes en variétés modernes." Et comme les croisements prennent du temps, les travaux pourraient prendre trois ou quatre ans avant qu'une nouvelle variété de super tomate voit le jour. "Il n'y a pas de tomate parfaite, conclut Harry Klee. Nous avons tous des idées légèrement différentes de ce que signifie "parfaite". Mais nous nous accordons sur le fait qu'on peut faire  beaucoup mieux que les variétés commerciales actuelles."

 

Les niveaux d'exposition à certains contaminants dans l'alimentation restent préoccupants

"Pour un nombre limité de contaminants, notamment l'arsenic inorganique, l'acrylamide et le plomb, les niveaux d'exposition restent préoccupants", indique l'Agence de sécurité sanitaire (Anses) à l'occasion de la publication, le 23 janvier, des repères de consommations alimentaires pour la population française.

Pour les pesticides, l'avis de l'Anses met en évidence une augmentation globale des expositions par rapport à son étude dite "de l'alimentation totale" (EAT2) publiée en juin 2011, à l'exception du lindane. "Celle-ci s'explique notamment par l'augmentation de fruits frais, de légumes et des produits céréaliers", indique l'agence. Les valeurs toxicologiques de référence (VTR) ne sont pourtant dépassées que pour le lindane, précise-t-elle.

"Des efforts de réduction des teneurs en contaminants préoccupants restent donc nécessaires", affirme l'Agence, qui rappelle au passage que le lindane est pourtant interdit en France depuis 1998. Elle invite à se reporter aux conclusions des études de l'alimentation totale EAT 2, mais aussi EATi infantile publiée en août 2016.

"Ces efforts de réduction concernant les contaminants préoccupants sont cruciaux dans la mesure où ils permettent qu'à terme les choix alimentaires de la population soient gouvernés par les contraintes nutritionnelles et non pas par les niveaux de contamination de l'alimentation", conclut l'avis. En attendant, l'Agence réitère sa recommandation aux consommateurs de diversifier leur régime alimentaire ainsi que leurs sources d'approvisionnement.

Alerte sur les dangers du dioxyde de titane, un additif alimentaire très courant

Une étude sur le rat montre que l’ingestion de ces nanoparticules provoque des troubles immunitaires et des lésions précancéreuses.

C’est une nouvelle mise en garde sur les risques associés aux nanoparticules, ces particules lilliputiennes présentes dans de multiples produits de consommation courante, notamment alimentaires. Une étude sur des rats conduite par des chercheurs de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA), publiée vendredi 20 janvier dans Scientific Reports, met en évidence un effet non seulement délétère pour le système immunitaire, mais aussi possiblement cancérogène du dioxyde de titane (TiO₂), un additif très courant, utilisé par les industriels en Europe sous l’appellation E171. Même si les scientifiques soulignent que leurs résultats ne sont pas directement transposables à l’homme, il n’en s’agit pas moins d’une sérieuse alerte sanitaire à l’adresse des consommateurs et des pouvoirs publics.

Sous forme nanoparticulaire, le TiO₂ est incorporé à de nombreux produits de la vie quotidienne, comme les cosmétiques, les dentifrices, les crèmes solaires et diverses formulations pharmaceutiques, mais aussi les peintures ou les matériaux de construction. Dans le secteur agroalimentaire, on trouve du E171, notamment dans les bonbons, les biscuits, les produits chocolatés ou les gommes à mâcher. En juin 2016, l’association Agir pour l’environnement avait révélé sa présence dans des biscuits LU, des chewing-gums Malabar et de la blanquette de veau William Saurin. Tout récemment, le 19 janvier, elle a montré qu’il y en avait également dans les bonbons Têtes brûlées et les chewing-gums NEW’R de Leclerc.

A quoi sert cet additif ? A rien, ce qui rend le risque d’autant moins acceptable. A rien d’indispensable en tout cas. L’E171 n’a aucune vertu nutritive et il n’améliore pas non plus le processus de fabrication ou la conservation. Il s’agit d’un pigment blanc, dont l’effet est simplement d’augmenter la blancheur ou la brillance des aliments, ou encore de modifier les teintes d’autres colorants. Or, il n’est pas soumis à l’étiquetage « nanomatériau », car il est intégré aux aliments sous une forme qui n’est que partiellement – de 10 % à 40 % – composée de nanoparticules (soit une dimension inférieure à 100 nanomètres, ou milliardièmes de mètre), le reste se présentant à l’état de microparticules.

Classé comme « cancérigène possible pour l’homme » dès 2006

Dès 2006, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le TiO₂ comme « cancérigène possible pour l’homme » lorsqu’il est inhalé. Un danger qui guette surtout les employés des sites de production de cette substance. De façon plus générale, l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a préconisé le principe de précaution et le classement des nanomatériaux parmi les substances dangereuses.
Les chercheurs de l’INRA, associés à l’Anses, au CEA, à l’université Grenoble-Alpes, au synchrotron Soleil et à l’Institut des sciences et technologies du Luxembourg, se sont penchés, eux, sur l’exposition orale à cet additif, c’est-à-dire sur son ingestion. Ils ont utilisé comme cobayes des rats auxquels ils ont fait boire de l’eau contenant de l’E171, à un dosage proche de l’exposition alimentaire humaine, soit 10 milligrammes par kilo de poids corporel et par jour.

Ils ont montré, pour la première fois in vivo, que le TiO₂ franchit la barrière intestinale et passe dans le sang, comme le prouvent les nanoparticules retrouvées ensuite dans le foie des rongeurs. En outre, il apparaît que cette substance altère le système immunitaire des animaux. « L’intestin est le premier organe en contact avec l’environnement, par le biais de la nourriture, explique Eric Houdeau, coauteur de l’étude. Or, des nanoparticules sont observées dans la paroi de l’intestin grêle et du côlon des rats. Elles se logent dans le noyau des cellules immunitaires intestinales, provoquant un déséquilibre des réponses immunitaires. » On constate ainsi le développement d’un « terrain micro-inflammatoire » dans la muqueuse du côlon.

Cet additif peut favoriser la survenue d’un cancer du côlon ou du rectum

Ce n’est pas tout. L’exposition orale chronique, pendant 100 jours, au même additif, a « un effet initiateur et promoteur des stades précoces de la cancérogénèse colorectale ». En clair, il peut favoriser la survenue d’un cancer du côlon ou du rectum. Au cours de l’étude, il est apparu, dans le côlon de 40 % des rongeurs exposés, des « lésions prénéoplasiques », c’est-à-dire précancéreuses. Sur des cobayes qui avaient été préalablement soumis à un traitement cancérogène, afin d’induire de telles lésions, le développement de celles-ci a été accéléré.
« Nos résultats ne sont pas extrapolables à des stades plus avancés du cancer colorectal, car ces lésions n’évoluent pas systématiquement vers un cancer », précise Fabrice Pierre, coauteur de l’étude. « Ils ne permettent pas non plus d’extrapoler ces conclusions à l’homme », ajoute-t-il. « Ce travail n’est pas une analyse de risques, insistent les chercheurs. Il s’agit d’une recherche académique, qui apporte de nouvelles données pour l’évaluation du risque de l’E171 pour l’homme, mais celle-ci doit faire l’objet d’une expertise approfondie par les agences sanitaires. »

Sans attendre, le gouvernement a annoncé, vendredi 20 janvier, qu’il saisissait l’Anses « afin de déterminer si l’additif alimentaire E171 présentait un éventuel danger pour les consommateurs ». Il précise, dans un communiqué conjoint de la ministre des affaires sociales et de la santé, Marisol Touraine, du ministre de l’agriculture, Stéphane Le Foll, et de la secrétaire d’Etat au commerce, à l’artisanat et à la consommation, Martine Pinville, que « cette saisine, dont les résultats seront connus fin mars, s’inscrit dans le cadre des travaux de l’Anses déjà engagés à la demande du gouvernement le 17 octobre 2016, sur l’impact potentiel sur la santé des nanomatériaux présents dans l’alimentation ».
On peut se demander si, devant un enjeu sanitaire qui concerne au premier chef les enfants, grands amateurs de confiseries, le bon sens ne serait pas de bannir dès à présent l’agent blanchissant de la filière agroalimentaire. La députée européenne Michèle Rivasi (EELV) demande ainsi, sans plus tergiverser, « un moratoire européen concernant ces substances. »

L'extinction mondiale des coraux s'accélère

Le blanchiment des récifs coralliens, lié à l'acidité des mers due à l'augmentation des émissions carbone, accroît leur disparition. "Si les tendances actuelles se poursuivent, 99% des récifs coralliens mondiaux subiront un blanchiment sévère au cours du siècle", a prévenu le 5 janvier le Programme des Nations unies pour l'environnement (Pnue).
Plus les océans absorbent de CO₂, plus leur pH diminue, entraînant un processus d'acidification qui menace les organismes calcificateurs. La Grande Barrière de corail en Australie a ainsi connu un important épisode de blanchiment entre 2014 et 2016, "décolorée à 90% et dont 20% des coraux de son récif tués", a rappelé le Pnue.
Une nouvelle étude basée sur des prédictions scientifiques climatiques, financée notamment par le Pnue, a estimé le rythme des coraux impactés. Elle est parue le 21 décembre dernier dans la revue Nature.
Selon les projections scientifiques, les récifs du monde "commenceront en moyenne à souffrir de blanchiment annuel en 2043". Les récifs de Taïwan et de l'archipel des Turcs et Caïques seraient parmi les premiers touchés, suivis par les récifs au large des côtes de Bahreïn, au Chili et en Polynésie française.
"Les projections nous montrent où nous avons encore le temps d'agir avant qu'il ne soit trop tard. Elles permettent aux conservateurs et aux gouvernements de donner la priorité à la protection des récifs qui peuvent encore avoir le temps de s'acclimater à nos mers qui se réchauffent", espère Erik Solheim, directeur exécutif du Pnue.
L'Accord de Paris sur les changements climatiques vise à limiter la hausse de la température à moins de 2 degrés Celsius. "Si les gouvernements tiennent leurs promesses de réduction des émissions conformément à cet accord, les coraux auront encore 11 ans pour s'adapter aux mers de plus en plus chaudes", a souligné l'organisation onusienne.