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Les récifs coralliens rebondissent aux îles Turks et Caicos

Knipp, A.L., Pettijohn, J.C., Jadot, C. et al. Perte de couleur et restauration contrastées chez les survivants de la décoloration des coraux de 2014-2017 dans les îles Turks et Caicos. SN Appl. Sci. 2, 331 (2020). https://doi.org/10.1007/s42452-020-2132-6

introduction

Les récifs coralliens sont des points chauds pour la vie dans les océans. Ils créent des habitats et fournissent des ressources pour les animaux tels que les poissons, les crustacés et les mollusques. Bien que les récifs ne représentent que 1% du plancher océanique, ils abritent 25% de toutes les espèces qui vivent dans l'océan. Ce qui peut vous surprendre à propos des coraux, c'est qu'ils sont constitués de deux espèces différentes qui vivent ensemble dans ce qu'on appelle un relation symbiotique mutuelle. Des relations symbiotiques mutuelles se produisent lorsque deux espèces bénéficient d'une manière ou d'une autre de la présence de l'autre. Cette relation symbiotique est constituée des polypes coralliens, qui ont un extérieur dur et sont liés aux anémones, et de petits organismes photosynthétiques appelés zooxanthelles qui vivent à l'intérieur du corail. Le corail protège les zooxanthelles avec son extérieur dur, et les zooxanthelles fournissent de l'oxygène et des nutriments qui aident le corail à survivre.

Lorsque la température de l'eau devient trop chaude, cette relation devient stressée et leur symbiose s'effondre. Les coraux deviennent pâles et incolores à mesure qu'ils commencent à mourir car ils n'obtiennent plus leurs nutriments essentiels des zooxanthelles.

Différentes étapes du blanchissement des coraux. Crédit d'image: NOAA.

Au cours de ce processus, l'expulsion des zooxanthelles par les coraux est appelée blanchissement des coraux, et bien que certains coraux puissent rétablir leur symbiose avec les zooxanthelles et retrouver leur santé, d'autres pourraient ne pas être aussi chanceux.

En 2015, un événement naturel appelé El Nino Southern Oscillation (ENSO) qui a considérablement augmenté les températures de la surface de la mer dans certaines parties du monde. Ces températures sont tombées à des fourchettes relativement normales à la fin de 2017, mais pas avant d'avoir endommagé les coraux autour des îles Turques et Caïques. Knipp et ses co-auteurs ont cherché à découvrir à quel point ces récifs ont été impactés par ENSO en examinant le blanchissement des coraux lors de l'événement mondial de blanchiment (GBE) 2014-2017.

Qu'ont-ils fait?

Knipp et ses co-auteurs ont utilisé des scientifiques citoyens pour mesurer la couleur des coraux et recueillir les données dont ils avaient besoin pour cette étude. Les citoyens citoyens sont des membres du grand public qui collaborent avec un scientifique ou une institution professionnelle pour mener une étude ou une expérience scientifique. Il existe de nombreuses façons de participer à la science citoyenne, depuis le téléchargement de l'application iNaturalist et la capture d'images de choses qui vivent dans votre jardin jusqu'au bénévolat dans une institution locale.

CoralWatch Coral Health Chart utilisé par les enquêteurs créé par la NOAA.

CoralWatch Coral Health Chart utilisé par les enquêteurs créé par la NOAA.

Dans ce cas, les citoyens scientifiques étaient des étudiants de la School for Fields Studies située aux îles Turques et Caïques. Ces étudiants ont enquêté sur les récifs coralliens autour de l'île en déterminant la couleur des coraux à l'aide du CoralWatch Coral Health Chart. Les coraux sains étaient de couleur plus foncée car ils avaient encore leurs tissus vivants et leurs zooxanthelles, et les coraux de couleur plus claire étaient soit «stressés» soit «blanchis» selon la quantité de tissus qu'ils avaient perdus.

Les élèves ont également recueilli des données sur la température de l'eau, l'heure de la journée, la profondeur du relevé et les espèces de coraux. 104 de ces enquêtes ont été menées à bien de 2012 à 2018, ce qui a donné aux scientifiques le laps de temps idéal pour examiner la santé des coraux avant l'événement de blanchiment, pendant l'événement de blanchiment et après l'événement de blanchiment.

Qu'ont-ils trouvé?

Deux principaux types de coraux ont été couverts dans cette étude: les coraux de type rocher et les coraux de type plaque; pensez gros et ronds ou minces comme des pétales de fleurs. Ces scientifiques ont découvert que les deux types de coraux prospéraient avant l'événement de blanchiment, mais les coraux en plaques ont été plus durement touchés lorsque la température de l'eau a augmenté. Cependant, les deux types de coraux ont rebondi lorsque les eaux se sont refroidies près de ces îles. Les coraux de type plaque ont retrouvé leur couleur normale lorsque les zooxanthelles sont rentrées dans leurs maisons, et les coraux de type rocher se sont également rétablis lorsque la température de l'océan a commencé à se refroidir.

Corail de type rocher et plaque. Crédits image: Wikipedia et Matt Kiefer.

Les chercheurs ont voulu noter que les îles Turques et Caïques se trouvent dans la partie nord de la mer des Caraïbes, de sorte que la température de l'eau n'est pas devenue aussi chaude que dans les autres régions environnantes. Ils ont dit que les coraux du Venezuela et du Honduras, dans la partie sud-ouest des Caraïbes, n'auraient peut-être pas eu la même occasion de rebondir.

Pourquoi est-ce important?

Alors que la température de l'eau de l'océan continue de se réchauffer en raison du changement climatique, nous verrons de plus en plus de ces événements de blanchiment qui mettent l'accent sur la relation entre les coraux et les zooxanthelles. Des études comme celle-ci sont importantes pour élasticité des récifs, ou dans quelle mesure ils seront en mesure de faire face au stress environnemental. Certaines zooxanthelles et leurs coraux hôtes sont plus sensibles aux changements que d'autres espèces, et comprendre comment ces espèces réagiront au changement nous aidera à mieux prendre soin de nos récifs et à promulguer des lois qui peuvent protéger les zones vulnérables.

Cette étude démontre également le pouvoir de la science citoyenne. L'utilisation des étudiants et du grand public pour recueillir des données a permis aux chercheurs d'avoir une image plus grande de ce qui se passait dans le temps et l'espace, tout en agissant comme une expérience éducative pour engager ces étudiants dans un projet de recherche réel.

Dans l'ensemble, cette étude nous a permis d'obtenir des informations précieuses sur la façon dont les coraux réagissent aux changements de température et sur ce que nous pouvons nous attendre à voir à mesure que la température mondiale continuera de se réchauffer.

Je suis actuellement candidate à la maîtrise en sciences de l'environnement et des océans à l'Université de San Diego et j'étudie l'adhérence du phytoplancton à l'aide d'images 3D. En suivant les collisions de phytoplancton, je peux voir à quel point ils sont collants en observant la fréquence à laquelle ils restent ensemble lorsqu'ils entrent en collision au lieu de rebondir les uns sur les autres. Quand je ne travaille pas sur ma thèse, vous pouvez me trouver sur la plage, lire un livre ou travailler sur une peinture!

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