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L'acidification des océans risque l'effondrement des récifs des grands fonds

Crédit: CC0 Public Domain

Les récifs coralliens des grands fonds sont confrontés à des défis, car les changements de la chimie des océans provoqués par le changement climatique peuvent rendre leurs fondations fragiles, selon une étude.

Les structures sous-jacentes des récifs – qui abritent une multitude de vie aquatique – pourraient se fracturer en raison de l'augmentation de l'acidité des océans causée par l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone.

Augmentation de l'acidité

À des centaines de mètres sous la surface de l'océan dans le sud de la Californie, les chercheurs ont mesuré le niveau de pH le plus bas – donc le plus acide – jamais enregistré sur les récifs coralliens vivants. Les coraux ont ensuite été élevés en laboratoire pendant un an dans les mêmes conditions.

Les scientifiques ont observé que les squelettes de coraux morts, qui soutiennent et retiennent les coraux vivants, sont devenus poreux en raison de l'acidification des océans et sont rapidement devenus trop fragiles pour supporter le poids du récif au-dessus d'eux.

Réduction des écosystèmes

Des recherches antérieures ont montré que l'acidification des océans peut avoir un impact sur la croissance des coraux, mais la nouvelle étude démontre que la porosité des coraux – connue sous le nom de coralporose – entraîne un affaiblissement de leur structure à des endroits critiques.

Selon les experts, cela provoque une rupture et un effritement précoces, ce qui pourrait entraîner une réduction dramatique des écosystèmes coralliens entiers à l'avenir, les laissant seulement capables de supporter une petite fraction de la vie marine qu'ils abritent aujourd'hui.

Les résultats complètent les preuves récentes de la porosité des coraux tropicaux, mais démontrent que la menace posée par l'acidification des océans est bien plus grande pour les récifs coralliens des grands fonds.

Fractures du récif

La recherche a été menée par des scientifiques de l'Université d'Édimbourg, dans le cadre des projets ATLAS et iAtlantic financés par l'UE, avec des chercheurs de l'Université Heriot-Watt et de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

L'équipe a identifié comment les récifs pourraient se fracturer en analysant les coraux des études de laboratoire les plus anciennes à ce jour et en plongeant avec des submersibles au large des côtes du Pacifique américain pour observer la perte de l'habitat corallien à mesure que l'eau devient plus acide.

«Cette étude souligne qu'une menace majeure pour ces merveilleux écosystèmes d'eau profonde est l'affaiblissement structurel causé par l'acidification des océans, entraîné par les quantités croissantes de dioxyde de carbone que nous produisons. Bien que les récifs d'eau profonde existent hors de vue, ils ne le sont certainement pas, et notre travail montre comment des scientifiques de différentes disciplines et pays peuvent se réunir pour relever les défis mondiaux », déclare le Dr Sebastian Hennige, de l'École de géosciences.

Océans du futur

Les coraux du sud de la Californie – l'un des récifs les plus acidifiés étudiés à ce jour – subissent déjà les effets du changement climatique et existent dans des conditions que la plupart des récifs marins devraient rencontrer d'ici la fin du siècle, selon les scientifiques.

Des submersibles ont été lancés à partir de navires de la NOAA au large du sud de la Californie et ont été guidés par le Dr Peter Etnoyer et l'étudiante diplômée Leslie Wickes.

«Les coraux des grands fonds qui poussent au large du sud de la Californie sont une fenêtre sur l'océan futur. La région est un laboratoire naturel pour étudier les effets de l’acidification des océans », déclare le Dr Peter Etnoyer, des centres nationaux pour les sciences océaniques côtières de la NOAA.

Structures affaiblies

L'équipe américaine a échantillonné des coraux vivants et les a renvoyés au laboratoire pour des expériences. L'équipe britannique a appliqué des principes d'ingénierie pour démontrer l'affaiblissement rapide des squelettes et a découvert une similitude frappante avec l'affaiblissement observé dans les os humains suite à l'ostéoporose.

L'équipe affirme que le lien entre l'ostéoporose et la coralporose ouvre un éventail de méthodes et de concepts qui peuvent être adaptés au défi de surveiller et de prédire le sort de ces écosystèmes fragiles des grands fonds marins et la vie qu'ils soutiennent.

En étant en mesure d'adapter des stratégies aux récifs coralliens qui sont utilisés régulièrement pour surveiller «l'ostéoporose et évaluer le risque de fracture osseuse, nous pouvons disposer de puissants outils non invasifs pour surveiller ces écosystèmes fragiles», explique le Dr Uwe Wolfram, Heriot-Watt Université.

Protéger les coraux

Les outils développés dans le cadre du projet aideront à comprendre quand les écosystèmes océaniques changeront et comment cela affectera la vie marine.

Cela permettra à la société de mieux faire face à la manière dont ces écosystèmes vulnérables peuvent être protégés à l'avenir et soutiendra la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques – qui commence en 2021 – pour fournir la science dont nous avons besoin, pour l'océan que nous voulons, selon l'équipe. .

«Les coraux des eaux froides sont vraiment les villes des grands fonds qui abritent d'innombrables autres animaux. Si nous perdons les coraux, la ville s'effondre. Ce projet est un excellent exemple de la façon dont nous pouvons travailler à travers les océans Atlantique et Pacifique pour comprendre les impacts des conditions océaniques en évolution rapide », déclare le professeur J Murray Roberts, School of GeoSciences.

Université d'Édimbourg, Phys.org, 17 septembre 2020. Article.

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