{"id":4116,"date":"2019-01-29T15:23:55","date_gmt":"2019-01-29T14:23:55","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=4116"},"modified":"2021-12-16T15:08:56","modified_gmt":"2021-12-16T14:08:56","slug":"rechauffement-climatique-acidification-eutrophisation-des-oceans-et-cremes-solaires-des-menaces-dordre-different-pour-les-recifs-coralliens","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2019\/01\/rechauffement-climatique-acidification-eutrophisation-des-oceans-et-cremes-solaires-des-menaces-dordre-different-pour-les-recifs-coralliens\/","title":{"rendered":"R\u00e9chauffement climatique, acidification, eutrophisation des oc\u00e9ans et cr\u00e8mes solaires : des menaces d’ordre diff\u00e9rent pour les r\u00e9cifs coralliens"},"content":{"rendered":"

R\u00e9cemment, la presse s\u2019est fait l\u2019\u00e9cho de la d\u00e9cision prise par les \u00eeles Palaos dans le Pacifique, d\u2019interdire l\u2019usage des cr\u00e8mes solaires d\u00e8s 2020. Hawa\u00ef suivra en 2021. Cette interdiction vise surtout \u00e0 prot\u00e9ger les r\u00e9cifs coralliens des \u00e9l\u00e9ments toxiques pr\u00e9sents dans certaines cr\u00e8mes ou huiles de protection solaire. Les avis crois\u00e9s de nos chercheurs sur la question.<\/em><\/p>\n

\"\"
\nLa r\u00e9action de Peter Baumgartner,
\nprofesseur honoraire de l’Institut des sciences de la Terre et sp\u00e9cialiste en biog\u00e9ographie et g\u00e9ochimie<\/strong>

<\/div>\n

La d\u00e9cision du petit Etat insulaire de Palau de bannir les cr\u00e8mes solaires pour les touristes qui viennent visiter les environnements marins spectaculaires de ces \u00eeles a \u00e9t\u00e9 largement comment\u00e9 par la presse comme un acte pionnier dans la conservation des r\u00e9cifs coralliens du monde.<\/p>\n

Cette d\u00e9cision suit celle de Hawaii d’interdire la vente des cr\u00e8mes solaires qui contiennent les deux substances largement r\u00e9pandus dans les protections solaires, l’oxybenzone et l’octinoxate, dont l\u2019\u00e9tude en laboratoire (R\u00e9f. 1 et 2<\/a>) ont av\u00e9r\u00e9 l\u2019effet toxique sur le corail, notamment sur les formes juv\u00e9niles et qui provoquent un blanchiment<\/a> des colonies \u00e0 des temp\u00e9ratures plus basses. Cependant, ces exp\u00e9riences ont \u00e9t\u00e9 conduites avec des concentrations \u00e9lev\u00e9es de toxines et dans des milieux confin\u00e9s d’aquarium.<\/p>\n

En revanche, les autorit\u00e9s australiennes n’ont pas suivi cette tendance, car ils mettent en balance les risques de d\u00e9veloppement du cancer de la peau chez deux Australiens sur trois au cours de leur existence en cas de renoncement \u00e0 la protection solaire (Ref. 3<\/a>). La d\u00e9cision de Palau s\u2019explique en partie par le fait que les zones visit\u00e9es par la grande majorit\u00e9 des touristes (en constante augmentation, ayant atteint 150’000 en 2016), sont petites et donc tr\u00e8s fr\u00e9quent\u00e9es. L’Etat de Palau, mis \u00e0 part le coup de publicit\u00e9 manifestement r\u00e9ussi, a bien s\u00fbr un int\u00e9r\u00eat \u00e9conomique \u00e0 pr\u00e9server ces sites pour les futurs touristes.<\/p>\n

Les chercheurs australiens qui ont \u00e9tudi\u00e9 le r\u00e9cent blanchiment<\/a> tr\u00e8s \u00e9tendu dans la Grand Barri\u00e8re australienne, pensent que c’est de la poudre aux yeux, face \u00e0 des probl\u00e8mes de dimensions plus r\u00e9gionales et plan\u00e9taires. La plupart des sp\u00e9cialistes des r\u00e9cifs coralliens dans le monde insistent sur le fait que c’est le changement climatique, la d\u00e9forestation des r\u00e9gions tropicales et l\u2019acidification des oc\u00e9ans<\/a> qui vont faire succomber 90% des r\u00e9cifs coralliens du monde d’ici 30 ans. (Ref. 4<\/a>)<\/p>\n

Je vais tenter d’expliquer ces menaces r\u00e9gionales et globales en me basant sur quelques notions simples de :<\/p>\n

    \n
  1. la biologie du corail et l’\u00e9cologie des r\u00e9cifs,<\/li>\n
  2. l’oc\u00e9anologie<\/li>\n
  3. des \u00e9tudes actuellement tr\u00e8s intenses du changement de l’oc\u00e9anologie physique et des \u00e9cosyst\u00e8mes marins.<\/li>\n<\/ol>\n

    Propagation et biodiversit\u00e9 corallienne<\/p><\/blockquote>\n

    Le stade juv\u00e9nile du corail r\u00e9cifal est une sorte de m\u00e9duse microscopique (appel\u00e9 Planula<\/em>) qui fait partie du plancton, et peut donc se r\u00e9pandre le long des trajectoires des courants oc\u00e9aniques de surface dans les eaux chaudes tropicales et subtropicales. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne garantit la connexion de chaque colonie corallienne, isol\u00e9e par des vastes espaces oc\u00e9aniques, \u00e0 un pool de g\u00e8nes unique \u00e0 chaque esp\u00e8ce. Cependant, la biodiversit\u00e9 corallienne n’est pas homog\u00e8ne (Fig. 1) : depuis le Triangle de corail sud-ouest asiatique qui compte plus de 500 esp\u00e8ces, elle diminue \u00e0 mesure que l\u2019on s\u2019\u00e9loigne vers l\u2019est, pour devenir tr\u00e8s faible dans les Cara\u00efbes (>150 esp\u00e8ces, dont environ 20 seulement forment les r\u00e9cifs).<\/p>\n

    \"\"
    Fig. 1. 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 du corail\u00bb. Carte modifi\u00e9e d’apr\u00e8s: Veron et al. Fig. 2, in: Dubisky & Stambler, 2011: Coral Reefs, an ecosystem in transition. Springer, DOI 10.1007\/978-94-007-0114-4<\/figcaption><\/figure>\n

    Cette pauvret\u00e9 de la r\u00e9gion cara\u00efbe est le r\u00e9sultat de son histoire g\u00e9ologique et oc\u00e9anologique. Pendant au moins 150 millions d’ann\u00e9es, il y avait une communication d’eaux chaudes entre les oc\u00e9ans. Il y a 3 millions d’ann\u00e9es, l’isthme du Panama s’est soulev\u00e9 et a coup\u00e9 l’Atlantique et ses communaut\u00e9s coralliennes du reste des oc\u00e9ans (l’Indopacifique) ; les r\u00e9gions de hautes latitudes \u00e9taient trop froides pour permettre la survie des stades planctoniques (Planulae<\/em>) coralliennes. Il s’est ensuivi un appauvrissement du pool g\u00e9n\u00e9tique et l’extinction de beaucoup d’esp\u00e8ces dans la r\u00e9gion cara\u00efbe.<\/p>\n

    Conclusion<\/p><\/blockquote>\n

    En interdisant les cr\u00e8mes solaires aux admirateurs des r\u00e9cifs nous allons peut-\u00eatre ralentir leur destruction dans les endroits \u00e0 forte fr\u00e9quentation, mais nous ne pouvons pas sauver les r\u00e9cifs du monde. Seule, la r\u00e9duction de l’\u00e9mission des gaz \u00e0 effet de serre et une politique de conservation des sols par une couverture v\u00e9g\u00e9tale ad\u00e9quate dans les grands bassins versants des tropiques pourraient retarder la disparition des r\u00e9cifs.<\/p>\n

    <\/span>Blanchiment du corail<\/div>
    Au cours de son \u00e9volution, le corail r\u00e9cifal s’est adapt\u00e9 \u00e0 des milieux de moins en moins riches en nutriments en se dotant de symbiontes photosynth\u00e9tiques (zooxanthelles) qui vivent dans leurs tissus fournissant des sucres. L’expulsion des symbiontes est un signal d’alarme et de surchauffe (Fig. 2). Plus la biodiversit\u00e9 est faible et la connexion g\u00e9n\u00e9tique est absente, plus les esp\u00e8ces r\u00e9cifales sont vuln\u00e9rables par rapport \u00e0 la hausse des temp\u00e9ratures des eaux de surface.<\/p>\n
    \"\"<\/a>
    Fig. 2. Petit r\u00e9cif c\u00f4tier, Playa Jicaro, Bahia Culebra (N-Pacifique du Costa Rica). La mort d’un r\u00e9cif s’annonce par le blanchiment (\u00e0 gauche) des colonies coralliennes, le plus souvent sous stress thermique combin\u00e9 \u00e0 une augmentation des nutriments: la teinte brune, due aux symbiontes disparait, et le corail meurt si la perturbation persiste. D’autres organismes prennent alors imm\u00e9diatement,la place du corail, notamment les algues vertes (\u00e0 droite), qui raffolent des nutriments. Photos POB, mars 2017.<\/figcaption><\/figure>\n

    Par comparaison, aux Cara\u00efbes, une temp\u00e9rature de l’eau qui d\u00e9passe 30\u00b0 pendant plus de 10 jours peut causer un important blanchiment du corail suivi par une mortalit\u00e9 partielle. Par contre, au large de Born\u00e9o en Mer de Chine du Sud (r\u00e9gion \u00e0 plus de 400 esp\u00e8ces), nous avons observ\u00e9 en 2017 des r\u00e9cifs en parfaite sant\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures moyennes d’hiver de 31\u00b0, et r\u00e9sistant \u00e0 une exposition au soleil pendant la mar\u00e9e basse (Fig. 3 et 4).<\/p>\n

    \n
    \"\"<\/a>
    Fig. 3. Platier r\u00e9cifal du Louisa Reef oc\u00e9anique (6\u00b019’41″N, 113\u00b014’25″E, Mer de Chine du sud). Une grande diversit\u00e9 de corail vivant est expos\u00e9e au soleil \u00e0 mar\u00e9e basse. Photo: Amajida Roslim, nov. 2017.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div>\n
    \n
    \"\"<\/a>
    Fig. 4. Ce r\u00e9cif peu profond (Pelong Island, 5 km au large de l’estuaire de Brunei, Nord-Borneo) ne montre aucune d\u00e9gradation malgr\u00e9 des taux \u00e9lev\u00e9s de nutriments ou des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. Photo POB, nov. 2017.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div><\/div>\n

    Nous supposons que la richesse g\u00e9n\u00e9tique de cette r\u00e9gion a permis le d\u00e9veloppement d’une r\u00e9silience \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es. Dans les r\u00e9gions comme la Mer Rouge, les stades planctoniques (Planulae<\/em>) qui y sont constamment introduites par les courants de surface, subissent une forte s\u00e9lection naturelle qui engendre des formes tr\u00e8s r\u00e9sistantes aux hausses des temp\u00e9ratures (cf. Les coraux de la Mer Rouge r\u00e9sistent au changement climatique<\/a>). Cette observation permet d’esp\u00e9rer que des r\u00e9cifs r\u00e9silients puissent survivre \u00e0 certains endroits.
    \n<\/div><\/div>\n

    <\/span>Eutrophisation des oc\u00e9ans<\/div>
    Les symbiontes photosynth\u00e9tiques (zooxanthelles) qui vivent dans le tissu des coraux r\u00e9cifaux favorisent leur croissance dans des eaux claires, pauvres en nutriments. Ce fait rend les coraux sensibles \u00e0 une augmentation des phosphates et nitrates qui entrainent l’eutrophisation des eaux. Souvent, cette eutrophisation a \u00e9t\u00e9 imput\u00e9e aux contaminations locales, engendr\u00e9es par le d\u00e9veloppement c\u00f4tier, la surp\u00eache et les activit\u00e9s marines locales (Ref. 4<\/a>).<\/p>\n

    En \u00e9tudiant les bilans des grands fleuves tels l’Amazone et l’Or\u00e9noque, on constate que l’\u00e9rosion des sols organiques dans les bassins versants tropicaux cr\u00e9e une augmentation croissante de l’apport de nutriments vers l’oc\u00e9an (donc l\u2019eutrophisation marine). Ce processus entraine un d\u00e9p\u00e9rissement \u00e0 l’\u00e9chelle r\u00e9gionale des coraux \u00e0 symbiontes r\u00e9cifales, en faveur d’organismes filtreurs (\u00e9ponges, octocoralliens) et des algues vertes tous d\u00e9pourvus de squelette calcaire.<\/p>\n

    Ce processus est particuli\u00e8rement actif dans les Cara\u00efbes m\u00e9ridionales qui sont sous l’influence directe des eaux de l’Amazone et de l’Or\u00e9noque, dont les panaches contiennent de plus en plus de nutriments dissous qui sont transport\u00e9s par le Courant du Nord Br\u00e9sil dans les Cara\u00efbes (Fig. 5). La mort des constructeurs de r\u00e9cifs entraine ainsi la destruction des barri\u00e8res r\u00e9cifales et accentue l\u2019\u00e9rosion c\u00f4ti\u00e8re, \u00e9galement amplifi\u00e9e par la hausse globale du niveau marin, actuellement d’environ 3.3 mm\/an (Ref. 5<\/a>).<\/p>\n

    \"\"<\/a>
    Fig. 5. Carte du nord de l\u2019Am\u00e9rique du sud et des Cara\u00efbes montrant les panaches de l\u2019Amazone et de l\u2019Or\u00e9noque riches en nutriments (couleurs rouge, orange et jaune). Les fl\u00e8ches jaunes indiquent les courants oc\u00e9aniques responsables du transport des eaux riches en nutriments vers les Cara\u00efbes. La r\u00e9gion des Antilles est la plus touch\u00e9e par ce ph\u00e9nom\u00e8ne. Source P.O. Baumgartner, Sedimentology (2013) 60, 292\u2013318.2013<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div>\n
    <\/span>Acidification des oc\u00e9ans<\/div>
    La calcification des squelettes coralliens en aragonite et d’autres esp\u00e8ces \u00e0 coquilles est un processus qui d\u00e9pend d’un \u00e9quilibre fragile entre les esp\u00e8ces d’acide carbonique (CO2<\/sub>) et du calcium dissout. L’augmentation du CO2<\/sub> dans l’atmosph\u00e8re entraine sa s\u00e9questration plus importante dans l’oc\u00e9an (donc l\u2019acidification, Fig. 6) et ainsi bascule l’\u00e9quilibre de l’aragonite vers la dissolution. Des exp\u00e9riences en laboratoire ont montr\u00e9 que certaines esp\u00e8ces coralliennes n’arrivent plus \u00e0 former des squelettes \u00e0 une concentration du CO2<\/sub> dissout dans l’oc\u00e9an comme celle projet\u00e9 pour 2030 (Ref. 3).<\/p>\n
    \"\"<\/a>
    Fig. 6. Diagramme montrant l\u2019augmentation de la concentration du CO2<\/sub> dans l\u2019atmosph\u00e8re entre 1960 et 2010. La barri\u00e8re des 400 ppm a \u00e9t\u00e9 atteinte en 2015 et ne descend plus en dessous de ce suil depuis 20164. La courbe bleue montre la pression partielle du CO2<\/sub> dissout dans l\u2019eau de mer qui monte en parall\u00e8le avec la concentration du CO2<\/sub> atmosph\u00e9rique (courbe rouge). La courbe verte montre la diminution du pH (acidification) dans l\u2019eau de mer. Source : European Commission, the UK Marine Climate Change Impacts Partnership, the Oak Foundation, Oceana<\/figcaption><\/figure>\n

    Dans les Cara\u00efbes, certaines esp\u00e8ces constructrices de cr\u00eates r\u00e9cifales r\u00e9sistantes aux vagues, tels que les esp\u00e8ces du genre Acropora (Fig. 7) sont en voie de disparition. Depuis longtemps isol\u00e9es de l’Indopacifique, ces esp\u00e8ces sont end\u00e9miques dans les Cara\u00efbes, et se caract\u00e9risent par une faible diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique. Vivant dans les eaux peu profondes, ces esp\u00e8ces sont les premi\u00e8res \u00e0 blanchir lors de la surchauffe des eaux de surface. Une fois morts, les colonies sont rong\u00e9es par d’autres organismes et ensuite bris\u00e9es par les cyclones, dont la fr\u00e9quence et la force sont susceptibles d’augmenter avec le r\u00e9chauffement climatique. La quasi-totalit\u00e9 des barri\u00e8res \u00e0 Acropora<\/em> a ainsi disparu pendant les derniers 40 ans (Fig. 7).<\/p>\n

    \"\"<\/a>
    Fig. 7. Barri\u00e8re r\u00e9cifale construite par les esp\u00e8ces end\u00e9miques d’Acropora, Grand Cul de Sac, St. Barthelemy (Antilles Fran\u00e7aises). Photo du haut: prise en mai 2015, l’une des rares barri\u00e8res encore intactes. Photo du bas: prise en avril 2018, apr\u00e8s le passage du cyclone Irma le 6 sept. 2017 qui a totalement d\u00e9truit la barri\u00e8re. Cr\u00e9dit Photos: POB<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div><\/div>\n
    Regard crois\u00e9<\/div>
    Lire la r\u00e9action de la Dr Nathalie Ch\u00e8vre, chercheuse \u00e0 l\u2019Institut des dynamiques de la surface terrestre et sp\u00e9cialiste des micropolluants<\/a><\/div><\/div>\n

    <\/a>R\u00e9f\u00e9rences<\/strong><\/p>\n

      \n
    1. Downs, C. A. et al. 2015. Toxicopathological Effects of the Sunscreen UV Filter, Oxybenzone (Benzophenone-3), on Coral Planulae and Cultured Primary Cells and Its Environmental Contamination in Hawaii and the U.S. Virgin Islands, Arch Environ Contam Toxicol<\/em> (2016) 70:265\u2013288, DOI 10.1007\/s00244-015-0227-7<\/a><\/li>\n
    2. ICRI: Impacts of sunscreen on coral reefs<\/a> 2018.<\/li>\n
    3. BBC News, Nov. 1, 2018: McGran M. Coral: Palau to ban sunscreen products to protect reefs<\/a>.<\/li>\n
    4. Burke L. et al. 2001. Reefs at Risk Revisited<\/a>, World Resources Institute.<\/li>\n
    5. IPCC: Climate Change<\/a> 2013.<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      R\u00e9cemment, la presse s\u2019est fait l\u2019\u00e9cho de la d\u00e9cision prise par les \u00eeles Palaos dans le Pacifique, d\u2019interdire l\u2019usage des cr\u00e8mes solaires d\u00e8s 2020. Hawa\u00ef suivra en 2021. Cette interdiction vise surtout \u00e0 prot\u00e9ger les r\u00e9cifs coralliens des \u00e9l\u00e9ments toxiques pr\u00e9sents dans certaines cr\u00e8mes ou huiles de protection solaire. Les avis crois\u00e9s de nos chercheurs […]<\/p>\n","protected":false},"author":1001703,"featured_media":2688,"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":[66979,66920,66925],"tags":[66946],"class_list":{"0":"post-4116","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-eclairages","8":"category-oceans","9":"category-regards-croises","10":"tag-peter-baumgartner"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4116","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=4116"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4116\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2688"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4116"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4116"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4116"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}