A travers une analyse détaillée de la littérature scientifique, des scientifiques du Pakistan, de Chine, de Hong Kong et des Émirats arabes ont mis en évidence une relation étroite entre la pollution par les microplastiques et le changement climatique et appellent à mettre en place des mesures coordonnées pour faire face à ces deux défis.

Les microplastiques sont des particules de plastique de moins de 5 mm. « En raison de leur nature persistante, ces minuscules particules de plastique restent dans l’environnement pendant des centaines d’années, contaminant les sources d’eau, polluant les écosystèmes et présentant des risques pour la santé humaine et la faune », indiquent les chercheurs.

La quantité de plastique présente à la surface des océans est estimée entre 7 000 et 35 000 tonnes.

Le phytoplancton, essentiel à la régulation de la température sur Terre

En absorbant 25 à 30 % du CO₂ produit par les activités humaines, les océans représentent un puits de carbone majeur. Mais les microplastiques perturbent le processus de pompage du carbone en réduisant la photosynthèse du phytoplancton.

« Environ 80 % de l’oxygène produit à l’échelle mondiale et plus de la moitié de la fixation du carbone qui a lieu dans le monde grâce à la photosynthèse sont attribués à ces minuscules organismes. À cet égard, le phytoplancton est essentiel à la régulation de la température de la Terre », soulignent les auteurs de l’étude.

Du fait de leur densité généralement inférieure à celle de l’eau de mer, les microplastiques flottent à la surface de l’eau. Une forte concentration de microplastiques peut ainsi réduire la pénétration du rayonnement solaire dans l’océan et limiter la photosynthèse, qui permet au phytoplancton d’incorporer le CO₂ de l’atmosphère.

« Après leur mort, le carbone collecté par ces organismes est transporté vers le fond de l’océan où il est stocké. Cette pompe à carbone biologique est essentielle pour réduire les effets des émissions de gaz à effet de serre créées par les humains », détaillent les chercheurs.

Les microplastiques altèrent aussi le métabolisme du zooplancton, constitué de divers groupes d’animaux filtreurs, comme les méduses et le krill, qui peuvent ingérer des microplastiques. Ceux-ci peuvent ensuite se retrouver au sein d’animaux plus grands qui se nourrissent de zooplancton.

« Les microplastiques peuvent entrer dans la chaîne alimentaire, exposant potentiellement les humains à des substances nocives », soulignent les scientifiques.

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Des conséquences largement méconnues

Autour des microplastiques se développent par ailleurs ce qu’on appelle la « plastisphère », biofilm constitué d’un mélange de bactéries, de virus et d’algues. Lors de leur dégradation, les microplastiques libèrent directement des gaz à effet de serre et affectent également l’abondance de ces micro-organismes, qui jouent un rôle dans les processus biologiques, tels que les cycles du carbone et de l’azote, « ce qui a une incidence sur les émissions de gaz à effet de serre », expliquent les auteurs.

Cette étude montre aussi que l’ampleur des conséquences des microplastiques sur le changement climatique et la santé des océans est encore largement méconnue. L’impact potentiel des microplastiques sur le réchauffement et l’acidification des océans doit notamment être mieux étudié.

Les scientifiques estiment que « la mise en œuvre de lois et de politiques qui soutiennent l’innovation en matière de matériaux durables et encouragent une élimination responsable des déchets devrait être une priorité absolue pour les gouvernements et les organisations internationales ».

Ils appellent à interdire la production de plastiques à usage unique.

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Les océans stockent moins bien le CO2 à cause de la pollution aux microplastiques