Je jette l'ancre du canot au-dessous des falaises striées de rouge de Maug. Le groupe d'îles inhabitées est parmi les îles les plus reculées des îles Mariannes, qui sont des territoires des États-Unis dans le Pacifique occidental. Les trois îles escarpées en forme de parenthèses de Maug constituent le sommet d'un volcan sous-marin.
Maug, qui fait partie du monument national à la marine des tranchées des Mariannes, fait partie d'une chaîne de volcans sous-marins - de la boue active et crachante, du soufre et du dioxyde de carbone - qui possède une géologie parmi les plus spectaculaires au monde. Un mont sous-marin voisin abrite le seul lac de soufre connu de ce côté de Jupiter. Et Maug est le seul endroit au monde où des cheminées volcaniques sous-marines émettent du dioxyde de carbone dans un environnement tropical peu profond.
Portant un masque et des palmes, je me glisse dans l’eau et nage vers le nord pour un court voyage dans l’avenir de nos océans.
Alors que je commence à pagayer à contre-courant le long de la côte intérieure de l’est de l’île, je vois d’abondants petits poissons et de nombreuses têtes de corail lavées au bleu pastel, au rose et au blanc. Ensuite, l'eau devient plus chaude et plus trouble et il y a de moins en moins de coraux. Encore 100 pieds et je commence à voir des petites bulles qui montent en rafales parmi les petits rochers sur le fond, qui sont recouverts de vase brune appelée cyanobactéries. Les petits poissons disparaissent, signe que la qualité de l'eau est en train de changer.
Là où les bulles s’échappent, le pH de l’eau est de 6, 07, un niveau d’acidité qui tuerait toute la vie dans les océans. À quelques mètres de moi, où je nage, les émissions acides ont été diluées à un pH de 7, 8, ce que les scientifiques prédisent que les eaux de surface des océans seront en moyenne dans un demi-siècle.
C'est la zone de la mort - sombre et sombre, et pas beau à voir. Mais Rusty Brainard, chef de la Division des écosystèmes des récifs coralliens de l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère, a été fascinant. Il a été l’un des premiers à le parcourir en 2003. C’est parce que cela pourrait nous aider à comprendre comment les récifs à travers le monde réagir à un océan acidifiant.
Depuis la révolution industrielle, les humains ont émis dans l'atmosphère 500 milliards de tonnes métriques de dioxyde de carbone (CO2). Ce gaz piégeant la chaleur a provoqué le réchauffement de la planète - qui était prête pour 100 000 ans de refroidissement et entraînée par les variations de l'orbite terrestre -.
Ken Caldeira, chercheur sur les changements climatiques au département d'écologie mondiale de la Carnegie Institution à l'Université de Stanford, a déclaré que nous générions 30 milliards de tonnes de CO2 par an en brûlant du charbon et du pétrole, ainsi que 7 milliards de tonnes en raison des effets indirects de la déforestation et faire du ciment. En comparaison, ajoute-t-il, la production naturelle de CO2 provenant des cheminées volcaniques, dans l'air et dans l'eau, est d'environ un demi-milliard de tonnes par an.
Environ un tiers du CO2 émis depuis 1800 a été absorbé par les océans, ce qui signifie que notre climat n'est pas aussi chaud qu'il l'aurait été autrement. Mais ce qui est bon pour les ours polaires n’est pas bon pour les coraux: le CO2 dans l’eau se transforme en acide carbonique, ce qui a augmenté de 30% l’acidité de la couche la plus haute de l’océan.
Un scientifique de la NOAA examine le récif au-dessus d’une colonie de Porites le long de la côte orientale du lagon central ouvert de l’île Maug, dans le Commonwealth des îles Mariannes du Nord. (Photos reproduites avec l'aimable autorisation de la Division de l'écosystème des récifs coralliens du Centre des sciences de la pêche des îles du Pacifique de la NOAA, photo de Jake Asher) 
À mesure que l'eau de mer devient plus acide, les coraux et les crustacés doivent dépenser plus d'énergie pour fabriquer leurs coquilles de carbonate de calcium, un processus connu sous le nom de calcification. (Photos reproduites avec l'aimable autorisation de la Division de l'écosystème des récifs coralliens du Centre des sciences de la pêche des îles du Pacifique de la NOAA, photo de Benjamin Richards) 
De nombreux récifs sont déjà stressés par les pics de température qui tuent les colonies de coraux dans un processus appelé blanchissement et par la surexploitation des poissons qui contrôlent les algues étouffantes. (Photos reproduites avec l'aimable autorisation de la Division de l'écosystème des récifs coralliens du Centre des sciences de la pêche des îles du Pacifique de la NOAA, photo de Benjamin Richards) 
Bulles de gaz souterraines provenant d'un site d'évent hydrothermal le long de la marge orientale du lagon central ouvert de l'île Maug. (Photos reproduites avec l'aimable autorisation de la Division de l'écosystème des récifs coralliens du Centre des sciences de la pêche des îles du Pacifique de la NOAA, photo de Benjamin Richards) 
Communautés benthiques situées près d’un site d’évacuation hydrothermale le long de la marge est du lagon central ouvert de l’île Maug. (Photos reproduites avec l'aimable autorisation de la Division de l'écosystème des récifs coralliens du Centre des sciences de la pêche des îles du Pacifique de la NOAA, photo de Benjamin Richards) À mesure que l'eau de mer devient plus acide, les coraux et les crustacés doivent dépenser plus d'énergie pour fabriquer leurs coquilles de carbonate de calcium, un processus connu sous le nom de calcification.
«Déjà, le taux de croissance des coraux dans la Grande Barrière de Corail a diminué de 15% en moins de 20 ans», a déclaré Ove Hoegh-Guldberg, directeur du Centre for Marine Studies de l'Université du Queensland, en Australie. "A ce rythme, les coraux commenceront probablement à décliner dans 25 ans." La calcification tombera à des niveaux minimaux - où la croissance des coraux est à peine perceptible - d'ici le milieu du siècle, Hoegh-Guldberg a calculé dans un article publié dans Science en décembre 2007.
De nombreux récifs sont déjà stressés par les pics de température qui tuent les colonies de coraux dans un processus appelé blanchissement et par la surexploitation des poissons qui contrôlent les algues étouffantes. "Il ne faut pas beaucoup de diminution de la calcification des récifs pour que les récifs coralliens commencent à s'effriter et à s'éroder", explique Hoegh-Guldberg. "Cela laisse tous les poissons et les espèces qui les supportent dans les récifs coralliens essentiellement sans abri, alors ils vont simplement disparaître."
Hoegh-Guldberg a publié des preuves à l'appui de ce scénario en 1999. Aujourd'hui, il n'est plus une Cassandra solitaire. De nombreux chercheurs pensent qu'au milieu du siècle, lorsque le CO2 atmosphérique aura doublé par rapport à 1800, "tous les récifs coralliens cesseront de croître et commenceront à se dissoudre", affirme Jacob Silverman de l'Université hébraïque de Jérusalem dans un article publié en mars Lettres de recherche géophysique .
«Il est relativement facile de prévoir les effets de l'acidification sur le corail», déclare Caldeira de Carnegie, qui a inventé le terme «acidification des océans». «Nous savons qu'il sera difficile pour de nombreuses autres espèces marines de se reproduire. savoir dans quelle mesure. "
Le problème est que, bien qu’il y ait eu plusieurs périodes au cours desquelles l’océan a été beaucoup plus acide qu’on ne l’espérait en un siècle, le processus a pris au moins 5 000 ans, ce qui a donné aux espèces marines beaucoup plus de temps pour s’adapter. Aujourd'hui, le processus est mille fois plus rapide que jamais auparavant, déclare Hoegh-Gulberg, ce qui explique pourquoi il s'inquiète des extinctions massives.
Ce qui nous ramène à Maug.
L'unique zone de la mort, où l'eau est si acide des bouches volcaniques qu'aucun corail ne peut survivre, mesure seulement 30 pieds de long et 200 pieds de long. Après avoir nagé dans une eau claire comme le gin, pleine de poissons et de coraux, je me retourne et me dirige vers le sud, avec le courant, au-delà des évents. La zone de la mort et la zone de transition, où une eau très acide se confond avec une eau de mer normale, devraient permettre de mieux comprendre la réaction des coraux à un océan en mutation.
«C’est le seul récif peu profond que nous connaissions où certains endroits ressemblent à ce que beaucoup de récifs devraient avoir dans 50 ou 100 ans», explique Brainard dans son bureau à Honolulu. «Nous devons étudier ce qui se passe dans l’espace entre la zone morte et la zone normale afin de déterminer exactement comment les coraux réagissent face à une eau de plus en plus acide.»
Comme l'océan absorbe le CO2 si lentement et qu'il y en a déjà beaucoup dans l'atmosphère, l'acidification sera beaucoup plus difficile à inverser que le changement climatique. En revenant au bateau, je me demande combien de coraux mes petits-enfants (hypothétiques) verront. Ils verront certainement de nombreuses photographies captivantes et des séquences filmées de récifs coralliens. Contrairement au dodo non photographié, nos récifs, même réduits au sable, continueront à vivre dans notre imagination.
