Ces changements seraient « irréversibles au cours des prochaines décennies et des siècles à venir », avertissent les chercheurs.
Le changement climatique menace la santé des océans européens, et ce n’est pas que la vie marine qui est touchée.
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Une nouvelle étude alerte : un précieux patrimoine culturel sous-marin est menacé par l’acidification des océans.
Les matériaux qui constituent de nombreux trésors archéologiques risquent de se dégrader lorsque le pH de l’eau diminue.
« L’acidification des océans représente un sérieux défi pour la protection du patrimoine culturel sous-marin »
Les recherches, coordonnées par l’université de Padoue en Italie, ont étudié comment l’acidification des océans, conséquence directe du changement climatique, peut accélérer la dégradation des sites archéologiques immergés.
Les scientifiques ont étudié la vitesse à laquelle les matériaux historiques se détériorent par dissolution et dégradation biologique en milieu marin, puis ont intégré ces résultats à des modèles climatiques à grande échelle, explique le chercheur principal Luigi Germinario.
Les résultats sont préoccupants. Alors que la dégradation de la pierre était minime à l’époque préindustrielle et reste relativement limitée aujourd’hui, la hausse des émissions pourrait déclencher une augmentation exponentielle des taux de détérioration.
Ces changements seraient « irréversibles au cours des prochaines décennies et des prochains siècles, sous l’influence des propriétés des matériaux et de l’évolution des dynamiques de biocolonisation » - la croissance de micro-organismes à la surface des structures immergées -, a expliqué Germinario au quotidien national italien La Repubblica.
L’étude (source en anglais), publiée dans la revue Communications Earth & Environment, avertit que « l’acidification des océans représentera un sérieux défi pour la protection du patrimoine culturel sous-marin, rendant plus urgentes que jamais les politiques de conservation et d’adaptation ».
Des simulations dans des eaux naturellement acides mettent en évidence le risque de détérioration
Les chercheurs ont réalisé des tests in situ sous l’eau pour simuler de futurs scénarios d’acidification.
L’équipe a travaillé dans les eaux au large de l’île italienne d’Ischia, où le sous-sol volcanique crée des « évents » naturels de CO₂ qui émettent un dioxyde de carbone presque pur à température ambiante, ce qui en fait un véritable laboratoire vivant pour l’étude de l’acidification des océans.
« C’est un milieu naturel qui nous permet d’observer à quoi ressemblent concrètement les scénarios prévus pour les prochaines décennies et les prochains siècles, y compris dans des conditions d’acidification extrême », explique Germinario.
L’équipe a immergé des panneaux contenant des échantillons de différents types de pierre couramment présents dans le patrimoine culturel.
Ces panneaux ont été placés à différents endroits autour des évents de CO₂, afin de les exposer à un large éventail de niveaux de pH et de conditions d’acidification.
De retour au laboratoire, les chercheurs ont utilisé un profilomètre optique - un instrument haute résolution qui permet de créer des modèles tridimensionnels de surface - pour visualiser et mesurer les effets de différents niveaux de pH sur la dissolution et l’érosion.
« Cela nous a permis de simuler ce qui pourrait arriver à un artefact en pierre dans un site archéologique immergé, aujourd’hui comme à l’avenir », précise Germinario.
« Même une légère dégradation de surface peut entraîner une perte irréversible d’informations »
Les résultats dressent un tableau inquiétant de l’avenir du patrimoine culturel sous-marin européen.
Les artefacts les plus vulnérables sont ceux riches en carbonate de calcium, comme le marbre et le calcaire, en particulier lorsqu’ils sont très poreux ou à grain fin.
« Ces matériaux ont une composition chimique similaire à celle du corail, dont la vulnérabilité face au changement climatique est reconnue de longue date par les scientifiques comme par le grand public », soulignent les chercheurs.
L’étude conclut que les artefacts les plus menacés sont ceux dont la valeur historique ou artistique repose sur des détails minimes et raffinés, comme les éléments sculptés, les gravures et les mosaïques.
L’Italie abrite de spectaculaires trésors sous-marins, comme le parc archéologique de Baia, avec ses mosaïques et ses sols en marbre d’une ancienne cité romaine, ou encore le port romain d’Egnazia, dans les Pouilles.
« Même une dégradation de surface en apparence minime peut entraîner une perte irréversible d’informations », avertit Germinario.