Une étude révèle que la mer Arabique avait plus d'oxygène dissous il y a 16 millions d'années qu'aujourd'hui, malgré des températures mondiales plus chaudes pendant l'Optimum climatique du Miocène. Cela remet en question les hypothèses simples selon lesquelles le réchauffement entraîne une désoxygénation immédiate des océans. Des facteurs régionaux comme les moussons et les courants ont retardé la perte sévère d'oxygène dans la zone.
Des scientifiques de l'University of Southampton au Royaume-Uni et de la Rutgers University aux États-Unis ont examiné du plancton fossilisé, connu sous le nom de foraminifères, provenant de carottes de sédiments dans la mer Arabique. Ces échantillons, collectés via l'Ocean Drilling Program, conservent des signaux chimiques indiquant les niveaux passés d'oxygène dans l'eau de mer. La recherche se concentre sur l'Optimum climatique du Miocène, une période d'environ 17 à 14 millions d'années lorsque le climat terrestre ressemblait aux projections pour après 2100 dans des scénarios à hautes émissions. Pendant cette période, les concentrations d'oxygène de la mer Arabique dépassaient les niveaux actuels, même alors que la planète se réchauffait intensément. Une zone de minimum d'oxygène existait dans la région depuis environ 19 millions d'années jusqu'à environ 12 millions d'années, avec des niveaux inférieurs à 100 micromoles par kilogramme d'eau. Cependant, les conditions restaient hypoxiques — soutenant une gamme plus large de vie marine — plutôt que l'état suboxique observé aujourd'hui, qui limite la biodiversité. Une déplétion sévère d'oxygène, y compris la libération d'azote dans l'atmosphère, n'a eu lieu qu'après 12 millions d'années, après une période de refroidissement climatique. Cette chronologie différait de l'est tropical du Pacifique, où l'oxygénation était plus élevée pendant l'OCM mais a décliné plus tôt. «L'oxygène dissous dans nos océans est essentiel pour soutenir la vie marine, promouvoir une plus grande biodiversité et des écosystèmes plus solides. Cependant, au cours des 50 dernières années, 2 % d'oxygène dans les mers mondiales a été perdu chaque décennie alors que les températures mondiales augmentent», a déclaré la co-auteure principale, Dr Alexandra Auderset, maintenant à l'University of Southampton et précédemment à l'Institut Max Planck de chimie à Mayence. Des influences régionales, telles que des vents de mousson puissants, des courants océaniques changeants et des échanges d'eau avec les mers adjacentes, ont joué des rôles clés dans le maintien de l'oxygène. La co-auteure principale, Dr Anya Hess, anciennement de la Rutgers University et de la Woods Hole Oceanographic Institution, a noté : «La mer Arabique était également mieux oxygénée pendant l'OCM, mais pas autant que le Pacifique, avec une oxygénation modérée et un déclin final qui a pris du retard de 2 millions d'années sur le Pacifique.» Les résultats, publiés dans Communications Earth & Environment, soulignent que la dynamique de l'oxygène océanique dépend de plus que la température seule. La Dre Auderset a ajouté : «Nos résultats suggèrent que la perte d'oxygène dans les océans, déjà en cours aujourd'hui, est fortement façonnée par l'océanographie locale. Les modèles globaux qui se concentrent uniquement sur le réchauffement climatique risquent de ne pas saisir les facteurs régionaux qui peuvent amplifier ou contrer ces tendances plus générales.» Cette complexité implique que les conditions océaniques futures pourraient varier régionalement, permettant potentiellement à certaines zones de récupérer de l'oxygène sur de longues échelles de temps, bien que les impacts sur les écosystèmes marins restent incertains.