{"id":3156,"date":"2017-12-22T11:41:23","date_gmt":"2017-12-22T10:41:23","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=3156"},"modified":"2021-12-20T11:45:26","modified_gmt":"2021-12-20T10:45:26","slug":"rechauffement-et-eutrophisation-des-oceans-resilience-des-communautes-coralliennes-en-fonction-de-leur-evolution","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/12\/rechauffement-et-eutrophisation-des-oceans-resilience-des-communautes-coralliennes-en-fonction-de-leur-evolution\/","title":{"rendered":"R\u00e9chauffement et eutrophisation des oc\u00e9ans – r\u00e9silience des communaut\u00e9s coralliennes en fonction de leur \u00e9volution"},"content":{"rendered":"

Dans la foule de messages alarmants sur le blanchiment du corail, suite au r\u00e9chauffement climatique partout dans le monde, les r\u00e9sultats sur la r\u00e9sistance de certaines esp\u00e8ces coralliennes du Golfe d’Eilat<\/a> semblent rassurants. Ils montrent que la r\u00e9silience des \u00e9cosyst\u00e8mes marins face \u00e0 des changements climatiques sont le produit de leur histoire \u00e9volutive \u00e0 travers les temps g\u00e9ologiques<\/a>. Les esp\u00e8ces qui peuplent aujourd’hui le nord de la Mer Rouge sont les m\u00eames qui se trouvent dans la r\u00e9gion indopacifique. Ils ont donc d\u00fb migrer depuis l’Oc\u00e9an<\/a> Indien par le sud de la Mer Rouge – aujourd\u2019hui tr\u00e8s chaud, mais encore plus adapt\u00e9 aux coraux il y a 18\u2019000 ans, lors de la derni\u00e8re glaciation. Ces esp\u00e8ces ont ensuite migr\u00e9 vers le nord en suivant le r\u00e9chauffement postglaciaire<\/a>. Au cours de ce voyage, seules les populations r\u00e9sistantes \u00e0 des changements de temp\u00e9rature et de salinit\u00e9 ont surv\u00e9cu et sont arriv\u00e9es au Golfe d’Eilat. Ce m\u00e9canisme de s\u00e9lection naturelle explique leur tol\u00e9rance aux exp\u00e9riences de surchauffe.<\/p>\n

Cependant, une histoire qui a dur\u00e9 au moins 10\u2019000 ans ne peut pas se faire en 150 ans. 150 ans c’est grosso modo le temps que l’Humanit\u00e9 a pris pour faire doubler le volume de CO2<\/sub> dans l’atmosph\u00e8re (jusqu\u2019\u00e0 400 ppm) par rapport \u00e0 la variation entre p\u00e9riodes glaciaires (180 ppm) et interglaciaires (280 ppm). C’est pourquoi les \u00e9cosyst\u00e8mes r\u00e9cifaux sensibles ne peuvent pas s’adapter.<\/p>\n

Cette sensibilit\u00e9 est toutefois relative \u00e0 l’endroit et aux conditions \u00e9cologiques v\u00e9cues par les populations durant les derniers mill\u00e9naires, voire les derniers millions d’ann\u00e9es. De plus, la hausse des temp\u00e9ratures n\u2019est pas fatale \u00e0 elle seule ; elle se combine en un cocktail de changements dont les plus significatifs sont l’eutrophisation (augmentation des nutriments) et l’acidification des mers qui peuvent rendre la calcification des organismes plus difficile.<\/p>\n

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Fig. 1 Gauche: Une rare exception: Acropora palmata (arri\u00e8re) et A. cervicornis (devant) en bonne sant\u00e9, Anse Le Grand Cul de Sac, S. Barth\u00e9l\u00e9my. Image POB 2015.<\/figcaption><\/figure>\n
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Fig. 2 Droite: Une image fr\u00e9quente: Colonies mortes d’Acropora palmata, Sandy Island, Cariacou. Image POB 2000.<\/figcaption><\/figure>\n
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Pour l’eutrophisation, regardons le cas des Cara\u00efbes<\/p><\/blockquote>\n

Cette mer est parmi les r\u00e9gions les plus durement touch\u00e9es par le d\u00e9p\u00e9rissement des r\u00e9cifs coralliens. Des esp\u00e8ces constructrices de barri\u00e8res sont en voie de disparition (p. ex. Acropora cervicornis et A. palmata, voir figures 1 et 2).<\/p>\n

De par son histoire, cette mer est d\u00e9j\u00e0 plus pauvre que d\u2019autres en diversit\u00e9 corallienne, car elle est coup\u00e9e du pool g\u00e9n\u00e9tique de l’Indopacifique depuis la fermeture de passage marin en Am\u00e9rique Centrale il y a 3 millions d’ann\u00e9es environ. Il s’agit de populations avec peu de diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique, donc plus vuln\u00e9rables. Le corail de pierre des mers chaudes et lumineuses vit en symbiose avec des micro-algues qui produisent de la nourriture par photosynth\u00e8se \u00e0 l’int\u00e9rieur m\u00eame du tissu corallien. C’est pourquoi ces r\u00e9cifs sont favoris\u00e9s par des eaux claires, pauvres en nutriments et en plancton.<\/p>\n

En 2005, le plus grand blanchiment du corail de l’histoire a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 dans les Cara\u00efbes et il a \u00e9t\u00e9 attribu\u00e9 sans \u00e9quivoque au r\u00e9chauffement extr\u00eame (au del\u00e0 de 30\u00b0 pendant plusieurs semaines) de la partie sud-orientale (voir figures 3 et 4).<\/p>\n

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Fig 3 Gauche: Nombre de semaines en 2005 o\u00f9 la temp\u00e9rature des eaux de surface a d\u00e9pass\u00e9 les 30\u00b0. Image : NOAA
Fig. 4 Droite: Les panaches de l’Amazone et de l’Or\u00e9noque visualis\u00e9s en quantit\u00e9s de couleur verte (chlorophylle et mati\u00e8re organique) color\u00e9e en septembre 2005 (maximum: rouge, minimum: bleu fonc\u00e9). Image: NOAA.<\/figcaption><\/figure>\n

En 2009-2010, notre \u00e9quipe de recherche a entrepris une \u00e9tude du plancton dans les Cara\u00efbes sud-orientales (Cariacou, Barbade), une zone sous l’influence d\u2019eaux de surface riches en nutriments qui sont produites par les panaches des fleuves Amazone et Or\u00e9noque et qui envahissent les Cara\u00efbes orientales (voir figure). Lors des crues de ces 2 grands fleuves, nous avons observ\u00e9 un changement drastique dans la population corallienne vers des esp\u00e8ces planctoniques (radiolaires) opportunistes, typiques de milieux eutrophiques (tr\u00e8s riches en nutriments).<\/p>\n

Les panaches de l’Amazone et de l’Or\u00e9noque ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s r\u00e9cemment, car ils absorbent mieux le rayonnement solaire dans les couches de surface qui se r\u00e9chauffent alors (elles sont d\u2019ailleurs suspect\u00e9es d’intensifier la violence des ouragans qui ont affect\u00e9 les Cara\u00efbes ces derni\u00e8res d\u00e9cennies). Malgr\u00e9 les efforts consentis pour ces \u00e9tudes, aucun lien entre les apports de nutriments et le d\u00e9p\u00e9rissement du corail n\u2019a pu \u00eatre \u00e9tabli.<\/p>\n

Il existe pourtant une \u00e9troite corr\u00e9lation entre la diminution des surfaces coralliennes en bonne sant\u00e9 et l’augmentation des surfaces d\u00e9forest\u00e9es des bassins versants des grands fleuves. Les panaches des fleuves sont un ph\u00e9nom\u00e8ne naturel et habituels ; par contre, leur teneur en nutriments, provenant de sols lessiv\u00e9s et ainsi artificiellement d\u00e9pourvus de couverture v\u00e9g\u00e9tale, augmente chaque ann\u00e9e.<\/p>\n

Ailleurs cependant, une exp\u00e9dition r\u00e9cente dans les r\u00e9cifs au large de Brunei (Born\u00e9o) nous a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 la relativit\u00e9 de ces ph\u00e9nom\u00e8nes d’eutrophisation: on remarque sur la base de l’imagerie satellitaire que le niveau des nutriments dans les eaux de surface y est aussi importants que dans les Cara\u00efbes sud-occidentales. Dans le sud de la Mer de Chine, la temp\u00e9rature estivale moyenne a augment\u00e9 entre 1950 et 2008 de 29\u00b0 \u00e0 29.5\u00b0 et les extr\u00eames mesur\u00e9s au mois de novembre 2017 atteignaient 31\u00b0. Mais nous n’avons trouv\u00e9 aucun blanchiment de corail, ni dans les atolls<\/a> au grand large, ni dans des r\u00e9cifs c\u00f4tiers \u00e0 proximit\u00e9 d’estuaires. Malgr\u00e9 la pr\u00e9sence abondante de plancton et par cons\u00e9quent, des eaux assez peu transparentes, la couverture corallienne est intacte, tr\u00e8s diverse et en bonne sant\u00e9 (voir figure 5 et 6). Comment expliquer ce ph\u00e9nom\u00e8ne ?<\/p>\n

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Fig. 5 Un r\u00e9cif peu profond (3 m) \u00e0 Balong Island (Indon\u00e9sie), \u00e0 4 km de la sortie d’un grand estuaire. Malgr\u00e9 les eaux troubles, les coraux sont divers et en bonne sant\u00e9. Image: POB 2017<\/figcaption><\/figure>\n
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Fig. 6 Pente ext\u00e9rieure du r\u00e9cif de Louisa (sud de la Mer de Chine, Brunei) couverte de corail en bonne sant\u00e9. Image: POB 2017<\/figcaption><\/figure>\n
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Encore une fois, c\u2019est sur des p\u00e9riodes mill\u00e9naires que les populations coralliennes ont pu \u00e9voluer dans un milieu plus riche en nutriments et plus chaud. En fait, la Mer de Chine fait partie du \u00ab\u00a0Triangle de corail\u00a0\u00bb<\/a> (voir figure 7) o\u00f9 l\u2019on a observ\u00e9 la plus grande diversit\u00e9 corallienne au monde – paradoxalement dans des zones assez riches en nutriments d\u00e9riv\u00e9s des terres tropicales pluvieuses.<\/p>\n

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Fig. 7 Carte du monde montrant la diversit\u00e9 des r\u00e9cifs. Les r\u00e9gions colori\u00e9es en rouge vif, montrant la plus grande diversit\u00e9 d\u2019esp\u00e8ces, se concentrent dans un triangle entre le sud-est de l\u2019Asie et le nord de l\u2019Australie nomm\u00e9 le \u00abTriangle de corail\u00bb. Carte: Veron et al. Fig. 2, in: Dubisky & Stambler, 2011: Coral Reefs. an ecosystem in transition. Springer<\/figcaption><\/figure>\n

Un autre ph\u00e9nom\u00e8ne d’adaptation de communaut\u00e9s r\u00e9cifales pendant des p\u00e9riodes mill\u00e9naires sont les r\u00e9cifs d\u00e9couverts au large de l’embouchure de l’Amazone, d\u00e9couverts en 2016 sous les eaux troubles du panache<\/a>. Peu \u00e9tudi\u00e9s, ils repr\u00e9sentent des r\u00e9cifs eutrophiques, domin\u00e9s par des esp\u00e8ces qui se nourrissent de la filtration du plancton (\u00e9ponges, octocoralliens, etc.) plut\u00f4t que de la symbiose avec des algues comme les hexacoralliens qui forment des charpentes rocheuses.<\/p>\n

En conclusion, c’est bien la rapidit\u00e9 des changements de l’environnement marin qui est fatale \u00e0 des communaut\u00e9s r\u00e9cifales fragiles. La cons\u00e9quence sera un changement vers des communaut\u00e9s plus opportunistes : \u00e9ponges, corail souple, macro-algues (voir figure 8 : un r\u00e9cif \u00ab\u00a0d\u00e9grad\u00e9\u00a0\u00bb de Cayo Largo, Cuba). Ces organismes ne forment pas de charpente rocheuse et ne contribuent plus \u00e0 la protection de l’\u00e9rosion c\u00f4ti\u00e8re.<\/p>\n

La nature n\u2019est pas la seule \u00e0 en subir l\u2019impact : dans un contexte de hausse du niveau de la mer de l\u2019ordre de 3.3 mm par an actuellement, des millions d’habitants des \u00eeles coralliennes basses vont rapidement devenir des migrants climatiques.<\/p>\n

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Fig. 8 Un r\u00e9cif modifi\u00e9 par l’eutrophisation: La charpente de corail mort est couverte de macro-algues brunes, de corail souple et d’algues filamenteuses. Cayo Largo, Cuba. Image: POB 2011<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dans la foule de messages alarmants sur le blanchiment du corail, suite au r\u00e9chauffement climatique partout dans le monde, les r\u00e9sultats sur la r\u00e9sistance de certaines esp\u00e8ces coralliennes du Golfe d’Eilat semblent rassurants.<\/p>\n","protected":false},"author":1001703,"featured_media":3165,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[66979,66920],"tags":[66946],"class_list":{"0":"post-3156","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-eclairages","8":"category-oceans","9":"tag-peter-baumgartner"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3156","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1001703"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3156"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3156\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3165"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3156"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3156"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3156"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}