Le récif méconnu

PLONGEUR DE VARECH

Les coraux d’Australie font la une des journaux, mais les récifs tempérés dominés par le varech du pays sont au moins aussi importants et menacés. Aujourd’hui, ils bénéficient enfin de l’attention qu’ils méritent en matière de restauration, déclare STEPHANIE STONE. Photographie par JUSTIN GILLIGAN

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Le ciel est d'un bleu irréprochable, l'air est chargé d'une odeur âcre de sel et de poisson et de quelque chose de légèrement putride, et le varech est presque littéralement partout.

Il forme des couvertures épaisses et glissantes sur la côte rocheuse. Il pend à la gueule languissante des vaches lâchées pour brouter les naufragés nutritifs.

Il déborde des remorques tirées par les varechs – des habitants qui ramassent les algues échouées et les vendent à l’usine de transformation du varech de l’île pour les transformer en aliments pour animaux, en engrais et en ingrédients alimentaires et de produits de beauté.

En ville, les algues brunes remplissent les allées du magasin Kelp Craft, où elles ont été transformées en hippocampes, dragons de mer et autres décorations murales.

L'artiste et résidente de longue date Caroline Kininmonth utilise même les frondes à froufrous pour fabriquer des robes de créateurs pour les installations de poupées Barbie. Ici, sur King Island, au large de la côte nord-ouest de la Tasmanie, le varech est si omniprésent qu’il est difficile d’imaginer un avenir dans lequel il n’existerait plus.

Mais les perspectives pour les forêts de varech de la région sont tout sauf claires.

Le varech a besoin d’eaux fraîches et riches en nutriments pour prospérer, sa réponse au réchauffement des mers n’est donc généralement pas rose. Une exposition prolongée à des températures plus élevées affaiblit les algues, ralentit leur taux de croissance et entrave leur capacité à se reproduire.

Lorsque les tempêtes attaquent le varech compromis, les longues cordes d'algues sont fréquemment arrachées du fond de l'océan. En plus de ces impacts directs, le réchauffement des océans permet à de nouveaux herbivores, notamment les poissons tropicaux et les oursins, de se déplacer vers les forêts de varech.

Dans certains cas – en particulier dans les zones où leurs prédateurs naturels ont été trop pêchés ou chassés – ces envahisseurs peuvent raser de vastes étendues de forêt de varech en quelques mois.

L'année dernière, une équipe de scientifiques dirigée par le Dr Thomas Wernberg de l'Université d'Australie occidentale a publié une étude prédisant la réponse aux futurs scénarios climatiques pour 15 des espèces de varech et d'autres algues les plus courantes à travers le Grand Récif du Sud ou GSR, un bassin de 27,413 XNUMX m². bande de miles de côte australienne dominée par le varech qui s'étend de Brisbane autour de la Tasmanie jusqu'à Kalbarri.

"Même dans le scénario le plus optimiste, ces espèces devraient perdre 30 à 100 % de leur superficie actuelle à cause du réchauffement des océans d'ici 2100", explique Wernberg.

En Tasmanie, où le réchauffement des océans est environ quatre fois plus rapide que la moyenne mondiale, la situation est déjà désastreuse. Alors que plusieurs espèces de varech ont été fortement touchées par le réchauffement des eaux le long de ces côtes, le varech géant (Macrocystis pyrifera) a été le plus durement touché.

Au cours des 75 dernières années, l’espèce a disparu de 95 % de son ancienne aire de répartition dans l’est de la Tasmanie.

Ce déclin dramatique a été documenté pour la première fois par l'écologiste marin Craig Johnson de l'Université de Tasmanie, qui a comparé des photographies aériennes prises entre les années 1940 et 2011 pour suivre le rétrécissement de l'aire de répartition de l'espèce.

Mais cette question fait l’objet de discussions depuis des décennies parmi les nombreux habitants qui vivent le long des récifs côtiers de l’île.

Johnson a entendu d'innombrables histoires de pêcheurs qui disent que les forêts sous-marines étaient si épaisses qu'ils devaient creuser des canaux à travers les tapis denses pour éviter d'encrasser leurs hélices.

Aujourd’hui, dit-il, « cette communauté marine côtière emblématique et très importante a pratiquement disparu d’une grande partie de la côte est de la Tasmanie ».

Dans le but de protéger les quelques peuplements de varech géants restants du pays, le gouvernement australien a classé les forêts de varech géants parmi les communautés marines en voie de disparition en 2012 – une désignation unique en son genre que les célèbres récifs coralliens du pays n'ont pas encore reçu.

Pour le photographe sous-marin Justin Gilligan, qui a grandi juste au nord de Sydney et a appris à plonger dans les écosystèmes dominés par le varech du GSR, les forêts de varech géantes recèlent une magie particulière.

"Vous nagez à travers ces forêts ondulantes de tiges de haricots géantes, et comme il y a une si grande canopée flottante à la surface de l'eau, le sous-étage est en fait assez ouvert", explique Gilligan. "Vous pouvez explorer en 3D et vous élever dans les frondes, et c'est ce monde sombre, maussade et sombre qui regorge de créatures inhabituelles."

La première expérience de Gilligan dans une forêt de varech géante a eu lieu il y a un peu plus de dix ans au large d’Eaglehawk Neck, dans le sud de la Tasmanie. À l'époque, dit-il, il y avait plusieurs forêts de varech géantes en bonne santé à proximité de la ville, et l'opérateur de plongée commerciale Mick Barron emmenait régulièrement des touristes les voir.

Aujourd'hui, ces forêts ont toutes disparu. Pour photographier le varech géant pour cette histoire, Gilligan a dû se rendre à la pointe sud de la Tasmanie et monter à bord d'un bateau piloté par un plongeur commercial d'ormeaux.

Là, dans des eaux trop éloignées pour soutenir l'écotourisme, il s'est retrouvé seul et enchanté dans certaines des dernières forêts de varech géantes d'Australie.

D'une riche forêt d'imposants varech géants il y a 25 ans à une récolte rabougrie aujourd'hui, le GSR au large de l'est de la Tasmanie a subi une transformation inquiétante en réponse au changement climatique.

Les quelques parcelles qui subsistent fournissent de la nourriture, un abri et des aires de reproduction essentielles à un groupe d’espèces diverses – et économiquement importantes.

Le GSR, aussi vaste soit-il, est le trésor caché classique. Avec un rapport annuel de plus de 7 milliards de dollars australiens rien que pour la pêche et le tourisme, et à proximité d'environ 70 % des Australiens, on pourrait penser que sa renommée rivaliserait avec celle de la Grande Barrière de Corail.

Pourtant, pour la plupart, cela reste largement hors de vue et hors de l’esprit. Jusqu’à ce qu’une équipe multidisciplinaire de scientifiques, dont Craig Johnson, publie un article en 2016 plaidant en faveur de sa reconnaissance, le GSR n’avait même pas de nom.

L'obscurité relative et la sous-estimation du récif sont probablement dues, au moins en partie, aux qualités discrètes des organismes qui le définissent : le varech et d'autres algues.

C'est cette substance qui encrasse les hélices et les plages publiques, qui s'enroule autour de vos membres si vous êtes assez courageux pour nager dans les eaux glaciales où elle réside.

Contrairement à leurs voisins coralliens aux teintes psychédéliques du nord, la plupart des algues – il en existe des milliers d’espèces – sont vertes et brunes, et parfois d’un rouge rouille vif.

Beaucoup de leurs concubins sont habillés en conséquence. Pourtant, malgré cette apparence modeste, négliger et sous-évaluer les algues et les écosystèmes complexes et importants qu’elles soutiennent serait – a été – une grave erreur.

Le varech et les autres algues ne sont pas des plantes. Ce sont des macro-algues, regroupées dans le même groupe taxonomique hétéroclite qui englobe les amibes et les moisissures visqueuses, mais les comparaisons sont inévitables.

Comme les plantes, ils photosynthétisent.

Ils ont des structures en forme de feuilles, appelées lames, qui captent la lumière du soleil et la convertissent en glucides stockables.

Des structures en forme de racines appelées holdfasts les ancrent au fond. Les structures en forme de tige, appelées stipes, portent leurs lames vers le soleil – poussant, dans le cas du varech géant, à une vitesse étonnante de 27 cm par jour.

Et comme de simples plantes comme les fougères, les algues se reproduisent en libérant des spores dans leur environnement.

Si la ressemblance physiologique est notable, les similitudes fonctionnelles entre les algues et les plantes sont bien plus importantes.

Comme les arbres d'une forêt tropicale, les algues sont le fondement de leur monde, explique Adriana Vergés, écologiste marine à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud.

«Ils soutiennent des communautés écologiques entières», explique-t-elle. "Cela inclut des centaines d'espèces qui trouvent refuge, nourriture et habitat grâce à ces algues."

Parmi les nombreux habitants du GSR se trouvent des animaux d’un autre monde tels que des seiches géantes et des dragons de mer qui attirent les plongeurs du monde entier.

Des espèces menacées telles que les requins nourrices gris et les poissons-poissons tachetés ont également élu domicile dans les forêts sous-marines du récif.

Les espèces économiquement importantes ne sont pas les moindres, notamment les langoustes et les ormeaux – les invertébrés qui soutiennent les deux pêcheries les plus importantes d’Australie, d’une valeur collective de quelque 357 millions de dollars par an. Pour des scientifiques comme Vergés et Johnson, qui ont passé des décennies à étudier les algues et leur déclin, la valeur de ces écosystèmes est indéniable.

Une partie de cette valeur est économique, mais une grande partie de la valeur inhérente du GSR réside dans l’incroyable diversité des espèces qu’il abrite.

Et une grande partie de cette diversité est unique. Selon un article de 2016 plaidant en faveur de la reconnaissance et de la protection du récif, 30 à 60 % de ses espèces ne se trouvent nulle part ailleurs sur Terre.

L’isolement géographique – le même facteur qui a donné naissance aux mammifères marsupiaux – est en partie responsable de l’abondance d’organismes uniques dans le GSR, ont écrit les auteurs.

Mais les conditions géologiques et climatiques de la région l’ont également été – des facteurs environnementaux qui sont restés ici remarquablement stables pendant 50 millions d’années avant la révolution industrielle.

Leur journée de travail a commencé plusieurs heures avant le lever du soleil. Alors que d'épaisses nappes de brume froide s'étendaient sur les quais de Pirates Bay en Tasmanie, Simon Wally et Shane Bloomfield ont enfilé des vêtements de pluie qui n'avaient pas complètement séché des jours précédents et ont chargé du matériel très utilisé sur le bateau.

Le ciel et l’eau étaient encore d’encre lorsqu’ils partirent vérifier les casiers à homards qu’ils avaient largués l’après-midi précédent, et la houle agitée semblait conçue pour les pousser à regagner le rivage.

Mais lorsque le soleil s'est finalement levé, projetant une lueur chaleureuse sur les falaises escarpées et immaculées qui entourent la baie, la scène est rapidement devenue moins inhospitalière. «C'est un bel endroit pour se réveiller», dit Gilligan.

Alors que Pirates Bay est presque incroyablement pittoresque au-dessus et en dessous de la ligne de flottaison, ses profondeurs sont de plus en plus troublées. Lorsque Wally et Bloomfield ont commencé à retirer leurs casiers, ils ont trouvé des langoustes du sud blotties à l'intérieur, bien que moins nombreuses que prévu et plus petites.

Cependant, les pièges contenaient également quelques langoustes de l’Est, une espèce d’eau chaude qui ne s’aventurait jamais dans le sud de la Tasmanie. Leur prise était un instantané d’une pêcherie en évolution.

Une étude réalisée en 2015 par des scientifiques de l'Université de Tasmanie a révélé que les larves de langouste du sud connaissent un succès d'installation nettement plus élevé et des taux de prédation plus faibles lorsqu'elles atterrissent dans des forêts de varech plutôt que dans un habitat aride.

Il n’est pas surprenant que les homards indigènes de Tasmanie soient devenus moins nombreux à mesure que les forêts de varech ont disparu. Et même si les eaux plus chaudes ont permis aux langoustes de l’Est de pénétrer dans la région, cette espèce lutte également dans un habitat dégradé.

La pêche à la langouste n’est pas la seule industrie à souffrir du réchauffement des océans. Au cours des dernières décennies, la pêcherie d’ormeaux du sud de l’Australie a été encore plus durement touchée par le changement climatique.

Lorsqu’ils sont soumis à des eaux plus chaudes que d’habitude, les ormeaux à lèvres noires ont des taux métaboliques plus élevés et des réserves d’énergie inférieures à la normale, ce qui les rend moins résistants au stress. Une vague de chaleur océanique prolongée en 2015 et 2016 a coûté plusieurs milliers d’ormeaux le long de la côte sud et sud-est de la Tasmanie.

De plus, à mesure que les forêts de varech ont diminué et que les oursins mangeurs de varech ont proliféré, les ormeaux ont été frappés par un impact supplémentaire induit par le climat. La nourriture est désormais plus difficile à trouver pour les coquillages (car le varech est leur repas de prédilection), et il y a soudainement beaucoup plus de concurrence pour des calories limitées. C’est une compétition que les ormeaux gagnent rarement.

Des expériences sur le terrain ont démontré que lorsque les oursins à longues épines se déplacent vers une forêt d'ormeaux de varech, ils fuient et cherchent refuge dans les crevasses et les recoins où leur capacité à se nourrir est entravée.

Le premier à longues épines L'oursin a été trouvé en Tasmanie en 1978. Depuis lors, l'espèce, qui a besoin d'une température d'eau d'au moins 12°C pour frayer, a proliféré jusqu'à atteindre environ 20 millions d'individus en Tasmanie.

"Le changement climatique en cours a rendu la région de plus en plus favorable aux oursins à longues épines", explique le Dr Scott Ling, scientifique de l'Université de Tasmanie, qui a dirigé une étude majeure en 2016 et 2017 pour suivre la propagation des envahisseurs.

À la fin de son étude, les oursins avaient déjà converti environ 15 % de la côte est de la Tasmanie en déserts qu’il appelle « des déserts sous-marins dépourvus d’autre vie marine ». En l’absence d’intervention, il prédit que ces friches doubleront de taille d’ici deux ans, occupant près d’un tiers du littoral.

Ling et d'autres testent et mettent en œuvre un large éventail de stratégies d'atténuation des oursins dans le but d'éviter ce résultat troublant. Leurs efforts couvrent toute la gamme allant du lo-tec (engager des plongeurs d'ormeaux et des bénévoles pour éliminer à la main les oursins des forêts de varech et développer une pêcherie d'œufs d'oursins) au hi-tec (tester un drone sous-marin capable de détecter et de détruire les oursins de manière autonome).

Ironiquement, l’outil le plus prometteur de leur arsenal pourrait être une espèce qui lutte aux côtés de l’ormeau à lèvres noires : la langouste du sud. En Tasmanie, les grosses langoustes sont les principaux prédateurs des oursins à longues épines et – là où leurs populations sont en bonne santé – ils peuvent être des gardes très efficaces des forêts de varech.

Des études sur le terrain ont montré que même après l’arrivée d’oursins envahissants dans une zone, une solide population de langoustes peut empêcher la formation des landes.

Les scientifiques préconisent désormais de réduire les limites de capture commerciale et récréative pour les langoustes et ont lancé un programme d’élevage en captivité destiné à renforcer la population de homards dans l’est de la Tasmanie.

Collectivement, ces efforts pourraient donner aux dernières forêts de varech géantes et aux précieuses pêcheries qu’elles soutiennent une chance de survie. Mais relever le défi des oursins ne suffira pas à soutenir cet écosystème en difficulté.

En plus des efforts visant à protéger les restes de forêts de varech encore debout, les scientifiques travaillent également à l'élaboration de stratégies visant à restaurer les habitats arides face au changement climatique en cours. De Sydney à la pointe sud de la Tasmanie, ils commencent à ramener du varech et d’autres espèces d’algues dans des habitats dégradés.

Il y a quatre ans, Craig Johnson et ses collègues de l'Université de Tasmanie ont lancé un effort ambitieux pour transplanter du varech commun en bonne santé sur plus d'un hectare de fond marin aride entre l'île Maria et l'est du continent de Tasmanie, en ancrant minutieusement 500 individus matures sur 28 parcelles de récif artificiel.

Pendant 18 mois, ils ont surveillé ces parcelles, étudiant le succès de croissance et de reproduction du varech et documentant la présence d'autres organismes attirés par leur habitat artisanal. Leurs découvertes soulignent l’importance du varech en tant qu’ingénieur de l’écosystème et offrent des informations importantes pour tout effort futur à grande échelle visant à restaurer l’habitat dégradé du varech.

En six semaines, les parcelles de varech transplantées par l’équipe étaient remplies d’un large éventail d’animaux et d’autres espèces d’algues.

Lors des plongées de surveillance, les scientifiques ont souvent eu droit à des observations remarquables de la faune, comme une interaction entre un Maori poulpe et une armée de crabes araignées.

"Cela rappelle beaucoup cette réplique du film : 'Si vous le construisez, ils viendront'", explique le Dr Cayne Layton, chercheur qui travaille avec Johnson.

Chaque parcelle de transplantation a attiré un groupe diversifié d’espèces, mais les forêts tests n’ont pas toutes eu le même succès lorsqu’il s’agissait de soutenir les générations futures de varech.

«L'une des principales choses que nous avons apprises est qu'il existe une taille et une densité minimales critiques qui doivent exister pour que les parcelles de varech soient autosuffisantes», explique Layton. "Les varech juvéniles luttent pour survivre là où il n'y a pas suffisamment de varech adulte - et nous pensons que c'est parce que le varech adulte aide à réduire le stress environnemental, tel qu'une forte luminosité et la sédimentation."

Pour être réalisables et efficaces, les futurs efforts de restauration du varech doivent être autonomes. Grâce à leurs travaux sur le varech commun, les scientifiques savent désormais au moins en partie ce qu'il faudra pour atteindre cet objectif.

D’autres efforts de restauration localisés à travers le GSR ont enrichi cet ensemble de connaissances. Juste au large de Sydney, une équipe dirigée par Adriana Vergés a transplanté des populations autonomes d'une autre espèce d'algue autrefois abondante et aujourd'hui en déclin, un effort qu'elle a surnommé Opération Crayweed.

Les écrevisses adultes fertiles que son équipe a fixées sur des étendues de fonds marins stériles il y a plusieurs années ont maintenant disparu, mais leur progéniture prospère et se propage pour coloniser de nouveaux terrains.

Comme Layton et Johnson, Vergés a appris que la taille minimale des parcelles de restauration était essentielle au succès, en partie pour aider ses greffes à résister à la pression du pâturage des herbivores tels que les oursins. Elle a notamment appris à augmenter les taux de reproduction des écrevisses à des niveaux nettement supérieurs à ceux des récifs naturels.

"Nous pensons que l'une des raisons pour lesquelles nos sites d'écrevisses restaurés ont des taux de reproduction aussi spectaculairement élevés est liée au processus de restauration lui-même", explique Vergés. "Le processus consistant à retirer les algues de l'eau, à les garder au sec pendant 1 à 2 heures, puis à les replonger dans l'océan est connu pour stimuler la libération d'ovules et de spermatozoïdes."

La plupart des scientifiques soulignent que la pollution de l’eau passée à Sydney lors de la croissance rapide de la ville est à l’origine du déclin des écrevisses dans cette région.

La ville a amélioré la qualité de l'eau, Vergés transplante donc des algues dans un environnement relativement sain.

Plus au sud, où les impacts du changement climatique se font déjà sentir – et devraient être particulièrement graves à l’avenir – des scientifiques comme Johnson et Layton n’ont pas ce luxe.

Il est impossible de changer ces conditions climatiques à court terme, dit Layton, ils doivent donc se concentrer sur la transplantation de varech qui tolèrent les eaux plus chaudes et pauvres en nutriments.

L'Université de Tasmanie et la Climate Foundation ont lancé une nouvelle initiative en novembre pour identifier et cultiver des individus de varech géants mieux adaptés au réchauffement des océans.

L'équipe, qui comprend Johnson et Layton, prévoit de cultiver ces spécimens de « super varech » dans des parcelles d'essai de 100 m², en supprimant manuellement les oursins qui s'y déplacent pour limiter leurs dégâts. Dans leurs parcelles, ils rechercheront des individus capables de résister aux conditions futures prévues pour la région.

Le fait que 95% des forêts de varech géantes de l’est de la Tasmanie ont déjà disparu, leurs efforts pourraient paraître vains. Mais dans les 5 % restants, les scientifiques voient de l’espoir.

« Curieusement, les 5 % restants des individus, dispersés le long de la côte sous forme d'individus de varech isolés ou très occasionnellement en petites parcelles, semblent en assez bonne santé », explique Layton.

"Nous sommes donc optimistes quant à notre capacité à identifier et à cultiver des génotypes tolérants aux eaux chaudes à partir de ces restes de varech géant et à les utiliser comme base pour des efforts de restauration efficaces et à grande échelle."

Inverser le changement climatique est la solution ultime à une grande partie de la dégradation que connaissent ces précieux écosystèmes,

mais des approches de restauration innovantes pourraient au moins leur faire gagner – ainsi qu’à nous – un temps précieux.

Cet article a été publié à l'origine dans www.biographique.com, un en ligne magazine sur la nature et la durabilité alimentée par le Californie Académie des sciences.