Qu'est-ce que l'acidification des océans?

Les élèves doivent porter des blouses de protection.

L'enseignant expose le sujet et pose la question aux élèves « Qu’est ce que l'acidification des océans et quelles sont ses conséquences sur le milieu marin ? ».

Selon les réponses, l'enseignant explique aux élèves la signification de l'acidité (due à la présence d'ions H+) et du pH (mesure chimique utilisée pour évaluer la concentration d'hydrogène). L'enseignant précise les valeurs des solutions acides et basiques et le pH de la mer (8,2). Le but de cette étape est de s'assurer que les élèves disposent de tous les outils nécessaires pour comprendre la suite de l'activité.

L'enseignant demande aux élèves pourquoi le pH des océans diminue. Après un échange entre les élèves, il leur explique la cause principale de l'acidification des océans, c’est-à-dire les rejets de CO2 dans l'atmosphère qui augmentent depuis la révolution industrielle (1850). Environ 25 à 30% du CO2 dans l'atmosphère est absorbé par l'océan.

L’enseignant sépare la classe en 2 groupes.

Les élèves réalisent la première expérience, dont le but est de démontrer l'absorption de CO2 par l’eau suivant les étapes ci-dessous : « Mettre de l'eau de chaux dans un récipient, puis avec une paille souffler dans l'eau de chaux.»

Les élèves discutent entre eux de ce qu'ils ont remarqué tout en essayant d'expliquer le phénomène observé (un précipité blanc - CaCO3 apparaît, indicateur de la formation de CO2).

Les élèves réalisent la deuxième expérience selon les étapes ci-dessous, dont le but est de démontrer la réduction du pH, et donc l'acidification de l'environnement à cause du CO2 : « Mettre de l'eau dans un récipient, puis insérer la sonde de pH. Noter la valeur affichée sur l’appareil. Placer une paille dans le récipient et souffler pour introduire du CO2 dans l'eau. Observer la valeur affichée sur le testeur pH tout au long de l'expiration. »

Les élèves échangent entre eux sur ce qu'ils ont remarqué tout en essayant d'expliquer le phénomène observé (plus la concentration de CO2 est élevée, plus la valeur du pH diminue lors de l'expérience) ce qui montre l'acidité de l'eau due à l'augmentation du CO2.

Les élèves réalisent la troisième expérience suivant les étapes ci-dessous, dont le but est de démontrer les impacts de l'acidité sur le développement des coraux et des coquillages : « Prendre un récipient, ajouter de l'eau et quelques gouttes d'acide chlorhydrique (ou de vinaigre). Ensuite, mettre une coquille de mollusque dans le récipient (ou un autre invertébré comme des coquilles de moules, huîtres, escargots, etc.). Attendre pendant 10 minutes pour observer les premiers résultats. »

Les élèves échangent sur ce qu'ils ont remarqué tout en essayant d'expliquer le phénomène observé : les coquilles sont fortement attaquées par l'acide.

L'enseignant pose les questions suivantes aux élèves :

1. Que signifie pour vous l'acidification des océans ?
2. Pensez-vous que cela a des impacts positifs ou négatifs ?
3. Quels sont ces impacts ?

L'enseignant anime un échange avec les élèves concernant l’impact de l'acidification des océans sur les espèces marines. Par exemple, les crustacés ont du mal à remplacer leurs carapaces, avec les conséquences sur la chaîne alimentaire, et les coraux sont directement touchés par cette acidification.