La baie de Biscayne devient lentement l’océan

Un enregistrement sur 20 ans révèle un estuaire qui bascule vers un état plus salé et plus acide. Ces conditions menacent la nurserie de requins-marteaux et l’aquifère qui alimente Miami en eau potable.

À l’ombre de l’horizon de Miami, dans l’eau agitée quotidiennement par les bateaux et les jet-skis, de jeunes grands requins-marteaux, une espèce en danger critique d’extinction, passent les deux premières années de leur vie. À quelques kilomètres du centre-ville, des chercheurs ont récemment retiré un poisson-scie de 12 pieds, une espèce en voie de disparition, dans les mêmes bas-fonds. L’espèce est en train de mourir en nombre alarmant dans les eaux du sud de la Floride depuis 2024, dans un événement que les scientifiques soupçonnent d’avoir été déclenché par une chaleur océanique record.

La baie regorge de vie, la majeure partie de la ville n’est jamais enregistrée : plus de 30 espèces en voie de disparition ou en péril et plus de 100 importantes pour la pêche commerciale et récréative. Pourtant, lorsque les chercheurs ont interrogé plus de 1 000 habitants de Miami-Dade, la plupart ont qualifié la baie de « moyennement saine », même si la qualité de l’eau avait sensiblement diminué et qu’une évaluation gouvernementale avertissait que l’estuaire avait atteint « un point de bascule ».

Cela évolue également d’une manière que presque personne ne peut voir.

Au cours des deux dernières décennies, la baie est devenue plus chaude, plus salée et plus acide, selon une nouvelle étude de l’Université de Miami qui a analysé 20 ans de relevés mensuels de la qualité de l’eau. Les changements sont réels mais progressifs – trop lents pour que même les plongeurs, les pêcheurs et les scientifiques qui passent leur vie sur l’eau puissent les voir directement. « Depuis que je suis ici, la baie est salée », a déclaré Ana Zangroniz, une agente de Florida Sea Grant qui travaille sur la baie depuis 2017, décrivant un changement si progressif qu’il passe inaperçu.

Ce que l’œil manque, les données le capturent : une baie glissant progressivement d’un estuaire à quelque chose de plus proche de l’océan, une transition que les auteurs de l’étude disent que l’élévation du niveau de la mer a rendue effectivement irréversible.

Les poissons de la baie enregistrent déjà le changement. Joseph Serafy, un biologiste des pêches de la NOAA qui suit les communautés de poissons de la baie de Biscayne depuis deux décennies, a observé les captures changer à mesure que l’eau devient plus salée. Le snook, la truite de mer et le mulet – des espèces qui prospèrent là où l’eau douce et l’eau salée se mélangent – ​​ont décliné, a-t-il déclaré, tandis que les poissons qui tolèrent un large éventail de salinité, comme le vivaneau gris et les grognements, résistent. C’est la signature d’une baie qui s’éloigne de son passé estuarien : à mesure que les conditions saumâtres disparaissent, les créatures construites pour elles disparaissent également.

Pendant ce temps, la température médiane de l’eau a augmenté d’un demi-degré Celsius dans toute la baie au cours des deux décennies analysées par les scientifiques, et de près du double (0,8 degré Celsius) dans la baie du Nord, la partie d’eau la plus urbanisée et la moins bien évacuée.

Mais la lente remontée des moyennes n’est pas ce qui inquiète le plus Serafy. Cela masque une tendance plus dangereuse à des extrêmes plus aigus et plus fréquents. Les coups de froid, les vagues de chaleur, les périodes d’hypersalinité et les chutes soudaines d’oxygène causent de réels dégâts, et une ligne de base plus chaude et plus salée rend chaque pic plus punitif, selon Serafy.

L’été 2023 a montré à quoi cela ressemble. Une vague de chaleur marine a poussé la température de l’eau au large du sud de la Floride à des niveaux jamais enregistrés auparavant, y compris une lecture de 101 degrés Fahrenheit dans la baie peu profonde de Manatee, ce qui pourrait être l’eau de mer la plus chaude jamais mesurée. La barrière de corail de la région a été blanchie d’un bout à l’autre. L’eau chaude contient moins d’oxygène ; l’eau salée aussi. Lorsque les deux grimpent en même temps et que les herbiers marins meurent, les poissons peuvent s’étouffer, mécanisme à l’origine de la mortalité que Manatee Bay avait déjà connu.

Ce phénomène remonte en partie à la façon dont le sud de la Floride déplaçait son eau. Un siècle de canaux a remplacé l’écoulement en nappe – le film lent et peu profond d’eau douce qui s’étendait autrefois sur des kilomètres de large dans les Everglades au lieu de se précipiter dans les canaux – qui s’infiltrait autrefois dans la baie de Biscayne le long d’un large littoral saumâtre avec des rejets brusques et pulsés qui font monter et descendre la salinité. Rétablir ce flux plus doux et plus constant fait partie des objectifs centraux de l’effort de restauration des Everglades, évalué à plusieurs milliards de dollars.

Pour les requins marteaux, le danger passe par leur alimentation. Les grands requins-marteaux juvéniles dépendent presque entièrement de la baie pendant leurs deux premières années, se nourrissant d’un régime alimentaire restreint de petites raies pastenagues et d’autres habitants des fonds marins, des animaux qui se nourrissent eux-mêmes des crabes, des mollusques et des créatures à carapace les plus vulnérables à l’acidification de l’eau.

« L’acidification a le potentiel d’affecter à la fois les requins eux-mêmes physiologiquement et les espèces de proies qui sont importantes pour eux », a déclaré Catherine Macdonald, directrice du programme de recherche et de conservation des requins à l’Université de Miami, dont l’équipe a documenté la pépinière. Lorsque la base d’une pyramide alimentaire rétrécit, explique-t-elle, tout ce qui se trouve au-dessus doit également diminuer : « La population de requins doit diminuer en réponse, par définition, parce que l’énergie n’est pas dans le système pour les soutenir. »

La crainte de Macdonald est plus profonde. Les requins-marteaux de la baie retournent dans les mêmes eaux pour mettre bas ; si ces eaux deviennent inadaptées, toute une lignée génétique pourrait disparaître avec elles. « J’espère sincèrement que nous ne nous retrouverons pas avec la première pépinière qui disparaîtrait à cause du changement climatique », a-t-elle déclaré.

Ce qui se passe dans la baie de Biscayne n’est pas unique, mais il n’est pas non plus universel. Une étude historique de 2020 a suivi 166 estuaires le long de la côte australienne et a révélé qu’ils changeaient plus rapidement que ne le prévoyaient les modèles climatiques mondiaux, qu’ils étaient trop petits et peu profonds pour que les grilles grossières des modèles puissent les capturer.

« Ces habitats côtiers sont souvent assez peu profonds », a déclaré l’auteur principal Elliot Scanes de l’Université de technologie de Sydney. Il a expliqué que les eaux peu profondes se réchauffent plus rapidement que les environnements plus grands et plus profonds ; « ils sont comme une flaque d’eau au soleil. »

Mais la direction dépend de la géographie : les petits estuaires australiens se rafraîchissent à mesure que les précipitations augmentent, tandis que la baie de Biscayne, vaste et de plus en plus alimentée par la mer, prend une direction inverse.

« À mesure que le niveau de la mer s’élève, il y aura davantage d’intrusions d’eau salée », a déclaré Scanes, « et il est prévisible qu’elles se transformeront peut-être en une simple grande baie océanique. »

Cette intrusion est le changement que l’auteur principal de l’étude craint le plus, et c’est celui qui va au-delà du bord de l’eau. Pour l’océanographe Josefina Olascoaga, la préoccupation qui revient sans cesse est celle de l’eau potable. Le même sel qui s’infiltre dans la baie se presse dans l’aquifère de Biscayne, le calcaire poreux qui alimente en eau douce la majeure partie du sud de la Floride.

C’est le changement le plus conséquent de tous et le plus difficile à percevoir. Certains puits côtiers ont déjà été abandonnés à l’intrusion du sel ; des villes de Hallandale Beach à Hialeah ont foré à l’intérieur des terres pour garder une longueur d’avance.

La baie a passé 20 ans à montrer le changement à sa surface. Sous terre, le même sel se dirige vers l’eau que boit Miami.