Acidification des récifs coralliens

Mise en place de l’activité

1. Étiquette tes bocaux (ou tes grands verres) à l’aide du ruban adhésif. Sur la première étiquette, inscris «Eau salée» et sur l’autre, «Vinaigre».
2. Casse un œuf dans un bol. Essaye de conserver deux moitiés de coquille plutôt intactes, sans trop de cassures. Range l’œuf au réfrigérateur pour qu’on le réutilise dans une recette.
3. Dépose une moitié de coquille d’œuf dans le bocal marqué «Eau salée» et l’autre, dans le bocal marqué «Vinaigre».
4. Verse 1 tasse (250 mL) d’eau dans un bol et ajoutes-y 2 cuillères à thé (10 mL) de sel. Mélange le tout pour dissoudre le sel. Verse délicatement la solution dans le bocal réservé à l’eau salée. La coquille devrait être entièrement submergée.
5. Verse ½ tasse (125 mL) de vinaigre et ½ tasse (125 mL) d’eau dans un bol. Mélange le tout, puis verse-le dans le bocal marqué «Vinaigre». L’autre moitié de coquille devrait être entièrement submergée.
6. Range les deux bocaux en lieu sûr. Le meilleur endroit serait là où tu observerais des changements sans que les bocaux risquent d’être renversés ou déplacés.
7. Maintenant, attends. Tu pourrais attendre jusqu’à 24 heures avant de remarquer des différences dans les morceaux de coquille d’œuf.
8. Après 24 heures, observe les morceaux de coquille. Remarques-tu des différences entre la moitié qui trempait dans l’eau salée et celle qui trempait dans le vinaigre? Touche doucement la coquille du doigt ou à l’aide d’une baguette arrondie. Est-ce que les morceaux de coquille ont la même texture?
9. Attends encore 24 heures et recommence tes observations.
10. Qu’arrive-t-il si tu laisses les morceaux de coquille reposer encore plus longtemps? Attends 24 autres heures et examine-les. Est-ce qu’il y a encore plus de changements?

À essayer

Fais la même expérience en changeant la quantité de vinaigre ou en utilisant un autre liquide acide, comme du jus de citron ou d’orange. Qu’arrive-t-il si tu submerges la coquille d’œuf dans une solution contenant du vinaigre moins concentré, par exemple si tu utilises deux fois plus d’eau que de vinaigre? Compare-le à un trempage dans du vinaigre pur, non dilué dans l’eau.

Essaye la même expérience avec des coquillages d’un magasin d’artisanat ou d’un magasin à un dollar. En combien de temps un coquillage mince devient-il fragile? Et un coquillage épais? Attention, comme cette expérience détruit les coquillages, ne trempe pas ceux que tu aimes!

Comment ça marche?

Toutes les solutions ont un pH, qui représente à quel point le liquide est acide ou basique. Le pH se mesure sur une échelle de 0 à 14. Pense au pH comme étant une bascule où 7,0 se situe exactement au milieu. Tout liquide dont le pH est 7,0 est neutre. Un pH inférieur à 7,0 signifie que le liquide est acide. Plus le chiffre est petit, plus la solution est acide. Par contre, un pH supérieur à 7,0 signifie que la solution est basique. Le synonyme d’une solution basique est une solution alcaline.

Le vinaigre, au pH de 2,4, est très acide. L’eau douce est neutre, car son pH est de 7,0, tandis que l’eau salée est légèrement basique, à un pH de 8,1. En mélangeant le sel et l’eau, tu as créé une solution légèrement basique dont le pH et la concentration de sel ressemblaient à ceux de l’eau de mer. En mélangeant le vinaigre et l’eau, tu as créé un liquide acide.

L’acide a pris du temps à dégrader les morceaux de coquille, composés de carbonate de calcium. Au début, les morceaux avaient la même apparence. Ensuite, tu as sans doute remarqué que les morceaux qui trempaient dans le vinaigre ont commencé à flotter et que des bulles se formaient à la surface. Ces bulles résultaient d’une réaction chimique entre le vinaigre et le carbonate de calcium de la coquille, qui produit de petites quantités de gaz, le dioxyde de carbone (CO₂).

Comme tu l’as observé, les morceaux de coquille dans le bocal de vinaigre se sont affaiblis au fil du temps à cause de l’acide du vinaigre, et ils ont commencé à se dissoudre. Pendant ce temps, les morceaux dans l’eau salée sont restés solides.

Quel est l’effet de l’acidité sur la vie marine?

Tout comme les coquilles d’œuf que tu as utilisées dans ton expérience, les coquilles et les carapaces de nombreux animaux de l’océan sont fabriquées à partir de carbonate de calcium. Les coraux, les crabes, les moules et d’autres créatures tirent le calcium de l’eau de mer pour former leurs coquilles, carapaces ou squelettes.

Avec le temps, nos océans s’acidifient à cause de l’utilisation humaine de combustibles fossiles : des sources d’énergie comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Quand nous brûlons des combustibles fossiles pour faire fonctionner nos automobiles, nos maisons et nos usines, de grandes quantités de dioxyde de carbone sont libérées dans l’atmosphère. Cette pollution finit par se diluer dans les océans, où elle fera baisser le pH de l’eau.

L’acidité des océans constitue une menace pour les animaux à coquille, à carapace ou à squelette, ce qui risque de perturber l’écosystème océanique tout entier. Environ 25 % des espèces océaniques dépendent des récifs coralliens pour s’abriter et s’alimenter. Sans les structures coralliennes, de nombreuses espèces sont menacées d’extinction.