Équiper les scientifiques et les communautés

Comment The Ocean Foundation renforce la résilience des océans et du climat dans le monde entier

Partout dans le monde, l'océan change rapidement. Et à mesure qu'elle évolue, la vie marine et les communautés qui en dépendent doivent être équipées d'outils pour s'adapter.

Une capacité locale en sciences océaniques est nécessaire pour permettre une atténuation efficace. Notre Initiative d'équité en sciences océaniques soutient les scientifiques, les décideurs et les communautés en surveillant et en analysant les changements océaniques, en s'engageant avec des partenaires et en aidant à promulguer des lois. Nous nous efforçons de faire progresser les cadres politiques et de recherche mondiaux et d'accroître l'accès aux outils qui permettent aux scientifiques de comprendre et de réagir. 

Nous nous efforçons de veiller à ce que chaque pays dispose d'une solide stratégie de surveillance et d'atténuation, pilotée par des experts locaux pour répondre aux besoins locaux. Notre initiative est la façon dont nous aidons à renforcer les capacités scientifiques, politiques et techniques des praticiens du monde entier et dans leur pays d'origine.

GOA-ON dans une boîte

Les GOA-ON dans une boîte est un kit peu coûteux utilisé pour collecter des mesures d'acidification des océans de qualité météo. Ces kits ont été distribués aux scientifiques de seize pays d'Afrique, des petits États insulaires en développement du Pacifique et d'Amérique latine. 

Mesure de l'alcalinité d'échantillons discrets
Mesure du pH d'échantillons discrets
Comment et pourquoi utiliser des matériaux de référence certifiés
Collecte d'échantillons discrets pour analyse
Capteurs de pH sous-marins au fond de l'océan
Des capteurs de pH placés sous l'eau suivent et surveillent le pH et la qualité de l'eau aux Fidji
La scientifique Katy Soapi ajuste le capteur de pH avant le déploiement
La scientifique Katy Soapi ajuste le capteur de pH avant son déploiement lors de notre atelier de surveillance de l'acidification des océans à Fidji

pCO2 à emporter

L'océan change, mais qu'est-ce que cela signifie pour les espèces qui l'habitent ? Et à notre tour, comment réagissons-nous à ces impacts que nous ressentirons en conséquence ? Pour la question de l'acidification des océans, les huîtres sont devenues à la fois le canari dans la mine de charbon et la motivation pour conduire le développement de nouveaux outils pour nous aider à nous contenter de ce changement.

En 2009, les ostréiculteurs de la côte ouest des États-Unis ont connu des morts massives dans leurs écloseries et dans les géniteurs naturels.

La communauté naissante de recherche sur l'acidification des océans s'est penchée sur l'affaire. Grâce à une observation attentive, ils ont constaté que les jeunes coquillages ont des difficultés formant leurs premières coquilles dans l'eau de mer le long de la côte. En plus de l'acidification continue de l'océan de surface mondial, la côte ouest des États-Unis - avec sa remontée d'eaux à faible pH et son acidification locale causée par un excès de nutriments - est le point zéro pour certaines des acidifications les plus importantes au monde. 

En réponse à cette menace, certaines écloseries ont déménagé vers des endroits plus favorables ou ont installé des systèmes de surveillance de la chimie de l'eau à la fine pointe de la technologie.

Mais dans de nombreuses régions du monde, les fermes conchylicoles qui fournissent de la nourriture et des emplois n'ont pas accès aux outils nécessaires pour lutter contre les effets de l'acidification des océans sur leur industrie.

Relevez le défi de l'agent de programme Alexis Valauri-Orton au Dr Burke Hales, un océanographe chimiste connu dans le monde entier pour la création de systèmes de surveillance OA : construire un capteur portable à faible coût qui permettra aux écloseries de mesurer la chimie de leur l'eau de mer et ajustez-la pour créer des conditions plus favorables. De là est né le pCO2 to Go, un système de capteur qui tient dans la paume de la main et fournit des lectures instantanées de la quantité de dioxyde de carbone dissous dans l'eau de mer (pCO2). 

Image : Le Dr Burke Hales utilise le pCO2 to Go pour mesurer la quantité de dioxyde de carbone dissous dans un échantillon d'eau de mer prélevé sur une plage le long de Resurrection Bay, AK. Des espèces culturellement et commercialement importantes telles que les palourdes vivent dans cet environnement, et la conception portative du pCO2 to Go lui permet de se déplacer de l'écloserie au terrain pour surveiller ce que vivent les espèces dans leur habitat naturel.

Le Dr Burke Hales utilise le pCO2 to Go

Contrairement à d'autres capteurs portables, tels que les pH-mètres, le pCO2 to Go produit des résultats avec la précision requise pour mesurer les changements importants dans la chimie des océans. Avec quelques autres mesures faciles à réaliser, les écloseries peuvent savoir ce que leurs jeunes coquillages vivent en ce moment et prendre des mesures si nécessaire. 

L'une des façons dont les écloseries peuvent aider leurs jeunes coquillages à survivre au-delà des premiers stades les plus vulnérables est de « tamponner » leur eau de mer.

Cela neutralise l'acidification des océans et facilite la formation de coquillages. Les solutions tampons sont créées avec une recette facile à suivre qui utilise de petites quantités de carbonate de sodium (carbonate de soude), de bicarbonate de sodium (le composé actif des comprimés Alka-Seltzer) et d'acide chlorhydrique. Ces réactifs se décomposent en ions déjà abondants dans l'eau de mer. Ainsi, la solution tampon n'ajoute rien d'anormal. 

Le pCO2 to Go et une application logicielle de laboratoire, le personnel d'un couvoir peut calculer la quantité de solution tampon à ajouter à ses réservoirs. Ainsi, créer à peu de frais des conditions plus optimales qui sont stables jusqu'au prochain changement d'eau. Cette méthode a été utilisée par les mêmes grandes écloseries qui ont vu pour la première fois les effets d'un pH réduit sur leurs larves. Le pCO2 to Go et son application offriront aux couvoirs disposant de moins de ressources la même possibilité d'élever leurs animaux avec succès dans le futur. Le processus de mise en tampon des réservoirs, ainsi que les instructions pour les différents cas d'utilisation de ce nouveau capteur, sont inclus dans un manuel qui accompagne le pCO2 aller.

Un partenaire important dans ce travail est le Institut marin Alutiiq Pride (APMI) à Seward, en Alaska.

Jacqueline Ramsey

L'APMI organise un programme d'échantillonnage de l'acidification des océans et mesure les échantillons prélevés dans les villages autochtones du centre-sud de l'Alaska sur un instrument de chimie de table coûteux appelé Burke-o-Lator. Forte de cette expérience, la responsable du laboratoire, Jacqueline Ramsay, a mené des tests sur le capteur et l'application associée, notamment en comparant les valeurs d'échantillons avec le Burke-o-Lator pour confirmer si l'incertitude des lectures obtenues par le pCO2 to Go se situe dans la plage souhaitée. 

Image: Jacqueline Ramsay, responsable du laboratoire de recherche sur l'acidification des océans de l'Alutiiq Pride Marine Institute, utilise le pCO2 to Go pour mesurer la quantité de dioxyde de carbone dans un échantillon d'eau prélevé dans le système d'eau de mer de l'écloserie. Jacqueline est une utilisatrice expérimentée du Burke-o-Lator, un instrument très précis mais très coûteux pour mesurer la chimie des océans, et a fourni un retour d'information précoce sur les performances du pCO2 to Go du point de vue d'un membre du personnel d'écloserie et d'un chercheur en chimie océanique.

TOF prévoit de déployer le pCO2 to Go dans les écloseries du monde entier, offrant aux industries de mollusques et crustacés vulnérables un moyen rentable de continuer à produire de jeunes mollusques malgré l'acidification en cours. Cet effort est une évolution naturelle de notre kit GOA-ON in a Box - un autre exemple de fourniture d'outils de haute qualité et à faible coût pour permettre à nos partenaires de comprendre et de répondre à l'acidification des océans.