Impacts sur les écosystèmes et les pêches

Les écosystèmes marins du Canada affichent des changements importants. Ces changements sont liés à une combinaison du changement climatique, de la variabilité naturelle et d’autres pressions exercées par les humains, comme la pêche. Le changement climatique a des impacts sur nos océans et nos collectivités côtières, et nous pouvons en observer les conséquences sur les trois côtes qui bordent notre pays.

Sur cette page :

• Impacts biologiques et effets d’interactions
• Changement de la répartition d’espèces marines
• Espèces envahissantes
• Impacts sur les mammifères de l’Arctique
• Nos recherches en cours

Le changement climatique a des effets sur les tendances à long terme de la température océanique et change les cycles saisonniers du réchauffement et du refroidissement. Cela peut avoir des conséquences sur la quantité de nourriture et d’oxygène disponibles pour les plantes et les animaux marins. Par exemple, le phytoplancton est composé de petites plantes qui forment la base du réseau trophique océanique et qui croissent principalement dans la couche supérieure de l’océan, là où pénètre la lumière du soleil. Le phytoplancton est fortement dépendant de l’apport en éléments nutritifs provenant des eaux qui se situent bien en dessous de la surface de l’océan. Cet apport vertical en éléments nutritifs peut subir les effets de la hausse de la température océanique, car celle-ci rend plus difficile le pompage des éléments nutritifs à la surface de l’océan. Le changement de la température peut aussi avoir une incidence sur le moment des proliférations de phytoplanctons (de grandes masses qui peuvent changer la couleur de l’eau, p. ex., les marées rouges), lesquelles peuvent par la suite avoir un impact sur la productivité globale de l’écosystème marin.

Impacts biologiques

Les impacts biologiques des conditions changeantes de l’océan peuvent varier. Certaines espèces pourraient se comporter mieux dans les conditions futures, tandis que d’autres ne seront pas en mesure de s’adapter assez rapidement aux nouvelles conditions. Si elles ne peuvent pas s’adapter ou migrer vers de nouveaux habitats convenables, certaines espèces pourraient même disparaître.

L’acidification des océans peut constituer un frein à la survie et au développement de bon nombre d’espèces, et peut avoir divers impacts sur la vie des animaux et des plantes marins. Il pourrait y avoir des effets à la fois directs et indirects sur des espèces d’importance écologique ou économique, et nous en avons encore beaucoup à apprendre sur ces impacts biologiques et écologiques.

Certains organismes marins d’importance économique comme les huîtres, les moules et les homards utilisent le carbonate de calcium pour former leur coquille ou leur exosquelette. Tandis que l’océan s’acidifie, les organismes doivent dépenser davantage d’énergie pour former des coquilles ou des squelettes à l’aide du carbonate de calcium. Dans certains cas, les coquilles et les exosquelettes des animaux peuvent se décomposer ou se corroder et, pour certains organismes, il peut être impossible de former complètement les coquilles ou les exosquelettes. Pour certaines espèces, seuls quelques stades de leur cycle vital (p. ex., les stades très précoces) pourrait se révéler particulièrement sensibles.

D’autres organismes d’importance écologique, comme certaines espèces d’animaux microscopiques nommés zooplancton, utilisent également du carbonate de calcium pour former leur coquille. Par exemple, les ptéropodes (de petits escargots capables de nager) ont subi les effets dommageables de l’acidification des océans en mer ouverte. Tandis que la quantité d’ions carbonates disponibles et le pH des océans continuent à diminuer, les coquilles des ptéropodes commencent à se dissoudre. Comme le zooplancton représente la principale source de nourriture de bon nombre d’espèces (p. ex., saumons juvéniles et baleines), ces animaux pourraient déployer des efforts importants pour trouver de la nourriture et modifier leur régime alimentaire. Lorsque les organismes qui se trouvent à la base du réseau trophique sont en péril, l’ensemble du réseau trophique est également en péril. Les capacités sensorielles des poissons pourraient également être touchées, ce qui rend plus difficile pour ces organismes de trouver de la nourriture ou d’éviter de servir de proies à certains prédateurs.

Certains organismes sont sensibles à de très faibles changements du pH, tandis que d’autres ne le sont pas, de sorte qu’il peut y avoir des « gagnants » et des « perdants » dans le milieu océanique futur. Par exemple, certaines espèces de plantes marines, comme des algues marines et des herbes marines, peuvent bénéficier de l’augmentation des concentrations de CO₂ dans l’eau, car elles ont besoin de CO₂ pour la photosynthèse, tout comme les plantes terrestres. Dans d’autres cas, un très faible changement du pH peut avoir des effets dommageables sur la vie marine, ayant un impact sur la reproduction, la croissance et la survie. Il se peut aussi que certaines espèces aient la capacité de s’adapter au fil du temps en modifiant leur régime alimentaire ou en se déplaçant vers des secteurs plus propices (moins acides), tandis que certaines populations pourraient souffrir, décliner ou disparaître. Des efflorescences algales dommageables surviennent lorsque des rassemblements de végétaux microscopiques simples (phytoplancton) croissent jusqu’à devenir hors de contrôle et produisent des effets toxiques ou dommageables chez des poissons, des mollusques et des crustacés, des mammifères marins et des oiseaux. La fréquence et la toxicité de ces efflorescences dommageables devraient augmenter dans les conditions futures du réchauffement et de l’acidification, ce qui pourrait avoir également un impact sur la salubrité des aliments consommés par les humains.

D’autres agents de stress, comme l’augmentation de la température océanique et la désoxygénation, peuvent s’ajouter à ces impacts. Cela signifie que les organismes aquatiques feront face à bon nombre de changements de leur milieu en même temps. Les températures plus élevées et la baisse des concentrations d’oxygène ajoutent des pressions sur des habitats qui sont déjà touchés par d’autres impacts d’origine anthropique. Le succès des espèces pourrait dépendre de la quantité de nourriture disponible. Les changements se répercutent vers le bas du réseau trophique et auront aussi un impact sur les espèces de plus grandes tailles, car ces dernières dépendent des espèces de plus petites tailles qui sont plus directement touchées en tant que sources de nourriture.

L’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère se traduira également par des températures de l’eau plus élevées en raison de l’effet de serre. L’acidification de l’océan s’accompagne également de conditions hypoxiques (faibles concentrations d’oxygène dans l’eau) en raison de l’augmentation de la température de l’eau et des quantités plus importantes d’éléments nutritifs provenant de sources terrestres, comme l’agriculture. Les espèces qui ne tolèrent pas les conditions hypoxiques pourraient, pour survivre, devoir éviter les eaux caractérisées par de faibles concentrations d’oxygène. Par exemple, on s’attend à ce que la morue évite les eaux qui affichent des concentrations d’oxygène en deçà de 28 %. Les zones côtières qui se trouvent près de grands centres urbains et de régions agricoles sont susceptibles de subir les effets de la pollution et de quantités excessives d’éléments nutritifs dans l’eau, lesquels éléments nutritifs peuvent se traduire par une augmentation des communautés végétales jusqu’à un niveau qui tue les animaux en raison d’un manque d’oxygène (eutrophisation).

Changement de la répartition d’espèces marines

Les changements des températures océaniques maximales mènent à des changements de la répartition de bon nombre d’espèces.

Les animaux peuvent réagir au réchauffement de l’eau de toutes sortes de manières. Si un organisme ne vit pas dans les conditions de température maximale qu’il est susceptible de tolérer, alors les températures plus élevées pourraient être bénéfiques, car l’organisme en question pourrait afficher des taux de croissance supérieurs et se reproduire alors qu’il présente une taille plus petite. Les taux de survie pourraient s’accroître si les animaux croissent plus rapidement durant leurs stades biologiques critiques. Cependant, si les eaux sont si chaudes que l’organisme ne les tolère pas, les animaux qui en sont capables se déplaceront ou survivront mieux dans des eaux plus froides, qui ressemblent davantage aux caractéristiques de leur habitat d’origine, avant que le changement de température ne se soit fait sentir.

Si le changement climatique modifie le milieu dans lequel vit une espèce, celle-ci pourrait se déplacer pour trouver ailleurs des conditions plus propices. Certaines espèces pourraient se déplacer pour suivre des sources de nourriture ou demeurer dans des conditions optimales de la température de l’eau pour leur survie. Ces relocalisations peuvent avoir un impact sur des espèces locales, car les nouvelles venues peuvent entrer en concurrence pour la nourriture ou introduire des maladies ou des parasites.

Le changement climatique peut aussi se traduire par une augmentation de l’aire de répartition de certaines espèces, de nouvelles zones caractérisées par un habitat convenable étant ajoutées, tandis que l’ancien habitat est encore utilisé. Dans ce cas, certains individus se déplacent dans les nouvelles zones, tandis que d’autres demeurent dans leur région d’origine. Les aires de répartition pourraient également se rétrécir dans les situations où des parties de l’ancienne zone ne soutiennent plus les espèces, et lorsqu’il n’y a pas de nouvelle zone convenable pour soutenir la vie de ces dernières.

Espèces envahissantes

Dans certains cas, le changement climatique peut permettre à des espèces indésirables de s’établir dans de nouvelles zones. Dans d’autres cas, comme lorsque la glace de mer fond, certaines espèces peuvent devoir se déplacer pour survivre.

Les plantes ou les animaux qui pénètrent dans un nouveau milieu où ils n’étaient pas présents auparavant et qui s’y établissent sont nommés espèces envahissantes. Des organismes peuvent être introduits dans de nouvelles zones par l’entremise d’activités humaines, comme les mouvements des navires. Les espèces peuvent également être introduites en raison de changements de l’habitat, ce dernier devenant plus propice pour de nouvelles espèces. Par exemple, le réchauffement de l’eau ou la modification de la chimie de la mer peuvent offrir de nouveaux milieux pour ces nouvelles espèces, lesquelles sont susceptibles de devenir problématiques. Elles dominent leur nouvel environnement et entrent en concurrence avec des organismes indigènes. Les espèces envahissantes peuvent tirer parti de « perturbations » d’un écosystème pour s’établir.

Jetons un coup d’œil sur trois exemples.

• L’Arctique constituait une région plus rude pour des espèces provenant d’autres régions du monde en raison des températures froides.
  • Alors que les eaux de l’Arctique se réchauffent, certaines espèces y migrent et deviennent capables d’y croître et de s’y reproduire.
• Les lits de zostères marines aident à maintenir la structure des plages côtières et offrent des aires de croissance pour beaucoup de jeunes poissons, mollusques et crustacés mais, en raison de la présence de crabes verts provenant d’Europe, ils sont déracinés.
  • Tandis que certaines populations de crabes européens ne peuvent pas survivre dans les eaux plus froides du Nord, une hausse de la température pourrait permettre à cette espèce de devenir encore plus envahissante.
• Les tuniciers marins, ou ascidies, sont des animaux simples que l’on trouve maintenant dans des zones d’où ils étaient absents auparavant.
  • Bon nombre d’espèces d’ascidies ont envahi les eaux entourant l’Île-du-Prince-Édouard et s’y sont propagées.
  • Ces organismes croissent en grappes ou forment des sortes de matelas sur des surfaces solides, comme des quais et des embarcations, et sont très difficiles à enlever.
  • Ils représentent un problème pour l’industrie aquacole locale des moules, causant des pertes de productivité.
  • Nous devons contrôler les déplacements des mollusques et crustacés si nous voulons prévenir des proliférations plus poussées de ces espèces.

Impacts sur les mammifères de l’Arctique

Les mammifères marins font face à tout un éventail d’impacts du changement climatique. L’acidification de l’océan, les changements de l’habitat ou les espèces envahissantes ont une incidence sur certaines espèces dont dépendent les mammifères marins pour se nourrir. Ces menaces se combinent pour rendre la vie plus difficile pour bon nombre de grands mammifères.

Dans l’Arctique, les températures de l’air augmentent environ trois fois plus vite que la moyenne mondiale. En conséquence, des réductions considérables de la couverture de glace de la mer Arctique sont déjà évidentes et bien documentées. Cela rend les animaux qui vivent dans l’Arctique particulièrement vulnérables face au changement climatique. Bon nombre d’espèces de l’Arctique et de la région subarctique utilisent la glace comme habitat essentiel durant des stades clés de leur cycle vital. Certaines espèces, comme les phoques annelés, utilisent la glace fixée, c’est-à-dire la glace solide qui est reliée à la terre. D’autres, comme le phoque du Groenland et le morse, utilisent la glace dérivante ou ce que l’on appelle la banquise. Des baleines boréales et des narvals dépendent de la glace de mer pour leur habitat et pour soutenir les proies qu’ils consomment. Les phoques dépendent du milieu marin pour la recherche de la nourriture. Ils doivent pouvoir se hisser sur la terre ou sur la glace pour se reposer, pour se reproduire et pour muer, ou comme plateforme pour accéder à des aires d’alimentation. Tandis que la température se réchauffe et que les tempêtes deviennent plus violentes, la glace de mer se raréfie, persiste durant de plus faibles périodes et n’est pas aussi épaisse qu’auparavant.

Nos recherches en cours

Nos scientifiques surveillent et étudient les répercussions des conditions océaniques changeantes sur les écosystèmes et les pêches commerciales du Canada.

Nous menons des recherches et nous réalisons des travaux de modélisation pour :

• identifier quelles espèces marines ou stocks sont les plus vulnérables face aux conditions changeantes du climat et de l’océan;
• combler les lacunes dans les connaissances concernant les impacts du changement climatique et la vulnérabilité des pêches et des écosystèmes côtiers;
• relever les changements dans les habitats et la répartition des espèces.

Consultez les études terminées et les activités de surveillance en cours.