Le downwelling pourrait être une solution à l’hypoxie aquatique. Un problème sérieux, produisant des « zones mortes » appauvries en oxygène ; dans les lacs ou les mers. De nouvelles recherches suggèrent que le downwelling pourrait contribuer à empêcher la formation de ces zones. Mais cette solution est loin d’être bon marché.
Le downwelling vs L’hypoxie
L’hypoxie se produit généralement lorsque des quantités excessives de nutriments provenant de l’agriculture terrestre ou d’autres activités humaines s’écoulent dans de grandes masses d’eau. Créant ainsi une prolifération d’algues. Les algues surabondantes consomment une grande partie de l’oxygène dissous dans l’eau. Cela entraîne la mort des poissons et d’autres organismes. Comme il y a déjà moins d’oxygène au fur et à mesure que l’on s’enfonce dans un lac ou dans l’océan. Le problème est particulièrement grave dans les basses profondeurs.
L’idéal serait de réduire au minimum la formation de zones mortes en modifiant les pratiques agricoles, en créant de meilleures installations de traitement des eaux usées ; ainsi qu’en amenant les gens à faire les choses différemment. Cependant, ce processus pourrait être lent et complexe. C’est pourquoi les chercheurs de la Carnegie Institution for Science de Washington DC ont commencé à étudier de nouvelles façons d’empêcher la pollution existante de provoquer une hypoxie.
Les approches actuelles comprennent l’utilisation de tuyaux posés sur le fond pour faire remonter l’air dans la colonne d’eau ; ou l’utilisation de fontaines pour augmenter l’oxygénation à la surface.
Des tests plus que concluants
Comme aucune de ces méthodes n’est très efficace, les scientifiques de Carnegie se sont plutôt tournés vers le downwelling, qui consiste à pomper de l’eau plus oxygénée de la surface pour qu’elle puisse disperser l’oxygène dans les profondeurs hypoxiques.
Des tests effectués au réservoir Searsville à Woodside, en Californie, ont montré que la plongée pouvait augmenter la saturation en oxygène de 10 à 30 %,. Cela serait suffisant pour empêcher de nombreux organismes marins de mourir par manque d’oxygène. L’effet n’a toutefois été constaté qu’à quelques mètres des conduites d’eau. Cela signifie qu’un réseau étendu de tuyauteries et une grande quantité d’énergie pour faire fonctionner les pompes seraient nécessaires pour faire une différence appréciable dans une zone morte typique.
Selon les calculs de l’équipe, le traitement des zones mortes qui se produisent chaque année dans la baie de Chesapeake en utilisant la méthode de downwelling coûterait entre 4 et 47 millions de dollars. Ce chiffre monte à une fourchette de 26 à 263 millions de dollars pour les zones mortes du Golfe du Mexique.
Le downwelling reste encore très cher mais …
Néanmoins, on estime qu’à court terme, cela resterait considérablement moins cher que de procéder à des changements radicaux dans l’agriculture. Ou le traitement des eaux usées et d’autres activités humaines bien établies.
En outre, sur la base de modèles informatiques, le downwelling à grande échelle devrait être de trois à cent fois plus efficace en matière d’oxygénation que l’utilisation de tuyaux d’aération, et de 10 000 à un million de fois plus efficace que les fontaines.
« La réduction de la pollution par les nutriments est la seule façon d’éliminer définitivement l’hypoxie », déclare Ken Caldeira, spécialiste de l’atmosphère à Carnegie. Elle dirige l’étude avec le spécialiste des sciences de la mer David Koweek. « Cependant, nos travaux montrent que la descente des eaux est une solution technologique qui pourrait atténuer le risque de zones mortes à faible teneur en oxygène pendant que des stratégies de gestion des nutriments sont mises en place ».