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Les coraux peuvent-ils se remettre des effets du changement climatique?

Référence: Evans, Richard D., et al. «Dynamique de rétablissement précoce des récifs coralliens troubles après des événements de blanchiment récurrents.» Journal of Environmental Management 268 (2020): 110666. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110666

Les récifs coralliens sont appréciés dans le monde entier pour leur beauté et leur capacité à fournir une variété d'animaux. De la Grande Barrière de Corail d'Australie au Palancar Reef du Mexique, les plongeurs, les plongeurs en apnée et les amateurs de plage de toutes sortes sont attirés par ces habitats sous-marins. Malheureusement, de nombreux récifs coralliens ont rétréci en raison du blanchissement des coraux.

Un plongeur inspectant un récif de corail qui a un blanchissement important à Hawaï. Le corail blanc et blanchi est un contraste frappant avec le corail rouge-brun sain au premier plan de la photo. Image via Wikimedia Commons.

Que sont les coraux et comment blanchissent-ils?

Les coraux ont deux parties principales: les polypes, qui sont des organismes à corps mou qui donnent la forme du corail, et les zooxanthelles (zoh-euh-zan-thel-ee), qui sont des algues qui vivent dans les tissus des polypes et donnent leur couleur aux coraux. Les zooxanthelles fournissent également de l'énergie aux polypes grâce à la photosynthèse. Au fur et à mesure que les polypes grandissent, ils peuvent créer un squelette pour donner la structure du corail. Cette relation est essentielle à la survie du corail. Lorsque les coraux deviennent stressés, généralement en raison de la pollution ou de l'augmentation de la température de l'eau, ils libèrent leurs zooxanthelles. Comme ces algues fournissent de l'énergie aux polypes, les polypes meurent de faim et courent un risque accru de mort. De plus, comme les zooxanthelles donnent également leur couleur aux coraux, les coraux deviennent alors blancs.

Le corail blanchi ne signifie pas nécessairement le corail mort, et parfois des parties d'un récif qui ont été blanchies peuvent récupérer si les algues peuvent revenir aux polypes. Cela se produit le plus souvent lorsque les conditions de l'eau qui ont causé le blanchiment sont inversées, telles que les températures de l'eau qui reviennent à une plage normale après un réchauffement. Étant donné que les coraux fournissent de la nourriture et un abri sur lesquels de nombreux animaux marins dépendent pour vivre, et que les coraux sont une énorme attraction touristique pour les zones dans lesquelles ils se trouvent, les scientifiques sont très intéressés par les conditions environnementales dans lesquelles les coraux peuvent le mieux récupérer après le blanchiment. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont examiné la croissance des coraux au large de la côte ouest de Pilbara en Australie.

Un exemple de corail acroporide sur un récif hawaïen. Les acroporides diffèrent des autres coraux durs car en plus de sécréter un squelette à leur base, ces coraux ont également un squelette calcifié à la pointe de chaque polype. Image de la NOAA via Wikimedia Commons.

Mesurer les facteurs de récupération des coraux

Les chercheurs se sont concentrés sur la croissance des coraux durs dans leur ensemble, ainsi que des acroporidés en particulier. Les coraux durs sont ces espèces qui sécrètent un squelette, et les acroporidés sont un sous-ensemble de coraux durs qui sont généralement les premiers à apparaître lorsque les récifs coralliens se remettent du blanchiment. L'équipe de recherche a mesuré le nombre de recrues de corail sédentarisées (coraux larvaires qui se sont attachés à une surface), de coraux juvéniles et de coraux adultes dans plusieurs sites le long de la côte ouest de Pilbara avant, pendant et après un événement de blanchiment causé par des températures extrêmement chaudes. L'événement de blanchissement s'est produit en 2011 et l'étude a examiné les sites de récifs coralliens de 2009 à 2018. Ces sites présentaient des différences dans la présence d'herbivores (animaux comme les poissons, les crabes et les oursins), la profondeur de l'eau, la couverture d'algues et la turbidité (c.-à-d. La nébulosité de l'eau). En se concentrant sur la manière dont chacun de ces facteurs a aidé ou entravé la récupération des coraux, cette étude fournit des informations précieuses sur les conditions de l'eau nécessaires pour protéger et conserver nos récifs coralliens existants.

Un exemple de recrues de corail. Ces larves de corail sont dans la colonne d'eau jusqu'à ce qu'elles puissent se fixer avec succès à une surface, et ne peuvent se développer qu'une fois cet attachement se produit. Image de Narissa P. Snipes via Wikimedia Commons.

Quels facteurs aident ou nuisent à la récupération des coraux?

La couverture corallienne a considérablement diminué pendant et après l'événement de blanchiment. En 2011, la couverture corallienne était de 45% dans l'ouest de Pilbara, mais en 2014, la couverture corallienne a atteint son point le plus bas à seulement 5%. Néanmoins, les récifs ont montré de lents signes de reprise au cours des années suivantes, augmentant finalement la couverture à un peu plus de 10% en 2018, sept ans après le principal événement de blanchiment.

Les espèces de coraux acroporidés ont été les premières à rebondir, comme les chercheurs l'avaient prédit sur la base des résultats d'études précédentes sur la récupération des coraux. Aucune relation n'a été trouvée entre les niveaux de recrutement des coraux larvaires et la récupération des coraux adultes. Cependant, la croissance des coraux juvéniles était fortement associée à la croissance et au rétablissement des coraux adultes. Ainsi, si les conditions permettent aux coraux de devenir des juvéniles, les chances de récupération des coraux adultes augmentent.

Compte tenu des facteurs environnementaux étudiés, la turbidité de l'eau a eu l'impact le plus néfaste sur la récupération des coraux adultes. Plus l'eau est trouble, moins il y a de récupération de corail. Cela a du sens, car les coraux dépendent de la lumière pour obtenir de l'énergie de leurs zooxanthelles photosynthétiques, et une eau trouble signifie que moins de lumière peut atteindre les coraux. La profondeur a eu un effet négatif sur la récupération des coraux pour une raison très similaire: plus vous êtes profond dans l'eau, moins la lumière vous atteint. Les macroalgues ont également affecté négativement les coraux. Les algues peuvent se développer très rapidement et occuper une zone une fois que la couverture corallienne a diminué, rendant cet espace indisponible pour la récupération des coraux. Les macroalgues peuvent également pousser très hautes ou larges et faire de l'ombre des coraux, entraînant également une diminution de la croissance en raison du manque de lumière du soleil. Compte tenu de cette relation avec les macroalgues, il n'est pas surprenant que les coraux aient une meilleure récupération lorsque des herbivores, qui mangent activement des algues, sont présents dans une zone.

Un récif corallien intertidal qui a été repris par des macroalgues à Taiwan. Le récif est recouvert d'eau à marée haute, mais la prolifération d'algues empêche le corail de recevoir suffisamment de soleil pour pousser. Image de Wei, Wan-Chen via Wikiemedia Commons.

Pourquoi devrions-nous préserver les coraux?

Les récifs coralliens sont des habitats extrêmement importants et offrent de nombreux avantages aux animaux et aux communautés qui interagissent avec eux. Avec la menace croissante du changement climatique, les récifs coralliens du monde entier sont de plus en plus sujets au blanchiment. Les récifs coralliens aident les villes côtières en se protégeant contre les ondes de tempête, le tourisme et la pêche dépendent des espèces de récifs coralliens, et l'océan dans son ensemble a besoin des ressources que les récifs fournissent. Si tous les coraux devaient blanchir et mourir, nos écosystèmes marins seraient touchés à jamais, et une ressource précieuse serait perdue. En déterminant les circonstances dans lesquelles les coraux peuvent le mieux récupérer après le blanchiment, nous serons peut-être mieux en mesure de préserver ces environnements extrêmement critiques pour les années à venir.

Je suis doctorant à la Wake Forest University et j'ai obtenu un B.S. en biologie de l'Université Cornell. Mes recherches portent sur la locomotion terrestre des poissons. Je m'intéresse particulièrement à la façon dont différents poissons se déplacent différemment sur terre et à la façon dont un poisson peut se déplacer différemment dans différents environnements. Alors que j’ai tendance à étudier les petits poissons amphibies, j’ai toujours été fasciné par tous les animaux marins, et les requins en particulier. Quand je ne fais pas de science, j'aime courir, essayer de faire cuire et cuisiner et lire.

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