Un récif corallien isolé du Pacifique montre une certaine capacité à faire face au réchauffement des océans

Un récif corallien sain à Palau, dans l'océan Pacifique occidental (Liam Lachs, auteur fourni)
Un récif corallien sain à Palau, dans l'océan Pacifique occidental (Liam Lachs, auteur fourni)

L'écologiste LIAM LACHS de l'Université de Newcastle et une équipe scientifique internationale ont réalisé une nouvelle étude examinant les récifs de la destination de plongée micronésienne de Palau, et il espère que ses coraux pourront continuer à éviter les fortes vagues de chaleur marines – que ce soit par nature ou par chance.

Des températures océaniques sans précédent déclenchent des phénomènes de blanchissement massif des coraux à travers le monde. world. Cette année, la troisième plus grande barrière de corail du monde, en Floride, est déjà en cours de construction. frappe fort.

De nouvelles recherches menées par mes collègues et moi-même offrent une lueur d'espoir : les récifs coralliens que nous avons étudiés dans le Pacifique semblent avoir accru leur résistance aux températures océaniques élevées. Mais cela ne peut améliorer leur avenir à long terme que s’il existe une action mondiale forte pour réduire les émissions de carbone.

Nous savons que les coraux devront résister à la hausse des températures des océans pour survivre face au changement climatique. Et nous savons que les coraux bâtisseurs de récifs sont extrêmement sensibles, même à de petites augmentations de température. Ce que nous ne savons pas encore, c’est si leur « tolérance thermique » – essentiellement leur capacité à supporter des températures élevées – peut suivre le réchauffement des océans.

Dans des conditions normales, les coraux vivent en symbiose avec des algues microscopiques logées dans leurs tissus. Ces algues donnent aux coraux leur belles couleurs, et leur fournir de la nourriture grâce à la photosynthèse, tout comme les plantes (les coraux sont des animaux, ne l’oubliez pas).

Cependant, cette relation tombe en panne quand il fait trop chaud: les microalgues sont expulsées, laissant les coraux d'un blanc éclatant, voire blanchis, ce qui entraîne généralement la mort. Les températures extrêmes peuvent même tuer les coraux, contournant le processus de blanchiment progressif.

corail blanchi
Blanchiment massif aux Maldives en 2016, qui a entraîné la mort de nombreux coraux. (Stéphane Bergacker, auteur fourni)

Dans notre nouvelle étude publiée dans Communications Nature sur les récifs coralliens de Palau, un pays de plus de 300 petites îles situées dans l'océan Pacifique occidental, nous avons constaté que la tolérance des coraux aux conditions chaudes a probablement augmenté au cours des trois dernières décennies.

Test de tolérance thermique

Les Palaos ont connu d'intenses vagues de chaleur marines en 1998, 2010 et 2017 mais, fait intéressant, chaque événement successif a entraîné une diminution du blanchissement des coraux. Un tel phénomène a également été enregistré dans La Grande Barrière de Corail d'Australie, Asie du sud estet une Polynésie française.

Est-ce la preuve que les communautés coralliennes s’adaptent à des températures plus chaudes ? Nous avons décidé de tester si la tolérance thermique avait probablement augmenté pour au moins ces récifs de Palau et, si oui, à quelle vitesse.

Notre équipe internationale de chercheurs a conçu une étude de simulation, s'appuyant sur 35 années de données sur la température de surface de la mer et d'observations historiques de blanchissement. Nous avons constaté que la tolérance thermique des communautés coralliennes des Palaos a probablement augmenté de 0.1°C/décennie.

C’est légèrement moins que l’augmentation des températures mondiales (environ 0.18°C/décennie) mais suggère que ces récifs coralliens ont une capacité innée de résilience climatique.

plongeur au-dessus du récif de corail
Un chercheur effectue une étude cartographique 3D d'un récif corallien à Palau (Eveline van der Steeg, auteur fourni)

Comment les récifs coralliens s'adaptent aux océans plus chauds

Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer exactement ce qui s’est passé, mais divers mécanismes pourraient expliquer cela.

L’une concerne le renouvellement des espèces. Il existe des centaines d'espèces de coraux différentes, chacune possédant un histoire évolutive et stratégie de vie uniques. Certains, comme la ramification Acropora, sont à croissance rapide mais sensibles à la température, tandis que d'autres, comme les massifs Porites, ont une croissance lente mais sont plus tolérantes au stress.

De fortes vagues de chaleur peuvent éliminer les espèces sensibles, laissant le récif corallien dominé par les espèces les plus résistantes, ce qui peut compromettre des fonctions écologiques importantes telles que la croissance des récifs et la fourniture d'un habitat aux espèces de fruits de mer.

Le deuxième mécanisme est l’adaptation génétique. La tolérance thermique est une caractéristique complexe susceptible influencé par des milliers de gènes, mais la plupart des coraux n’en possèdent que quelques-uns.

Suivant la théorie de Darwin sur la survie du plus fort, la sélection naturelle peut choisir les gagnants face au changement climatique. Au fil de plusieurs générations et de nombreux cycles de sélection, les gènes de tolérance thermique peuvent devenir plus répandus et ainsi augmenter la tolérance thermique des populations d'espèces.

La dernière explication implique une acclimatation individuelle. Même au cours de la vie d’un seul corail, sa capacité à survivre aux événements de stress thermique peut changer. Comme on dit, "ce qui ne te tue pas te rend plus fort», et ainsi, être exposé à un stress thermique de faible niveau peut améliorer ultérieurement les chances de survie sous un stress thermique de haut niveau.

Trois photos de coraux
a) Communauté de coraux avec une grande diversité d'espèces ; b) deux coraux de la même espèce présentant une sensibilité contrastée au blanchissement ; c) la communauté de microalgues symbiotiques logée dans les tissus coralliens. (Liam Lachs ; Laurie Raymundo; OIST, auteur fourni)

Pour rendre les choses plus compliquées, tous ces processus – renouvellement des espèces, adaptation génétique et acclimatation – peuvent également se produire dans les communautés de microalgues vivant au sein de chaque corail. Les scientifiques comme moi devront démêler les mécanismes qui ont entraîné des changements potentiels dans la tolérance thermique aux Palaos et ailleurs.

Que nous réserve l’avenir?

La tolérance thermique des coraux peut-elle continuer à augmenter à l’avenir ? Si tel est le cas, sera-t-il suffisamment rapide pour suivre le réchauffement des océans ? Notre étude aborde ces questions à l’aide de projections à haute résolution des températures futures de 17 modèles climatiques mondiaux.

Projections du blanchissement des coraux aux Palaos : si l’Accord de Paris est atteint, dans un scénario intermédiaire et dans le pire des cas. Une augmentation de la tolérance thermique (ligne bleue) fait gagner du temps, mais les récifs coralliens auront encore du mal à moins que le changement climatique ne soit stoppé. (Lachs et al, auteur fourni)

Projections du blanchissement des coraux aux Palaos : si l’Accord de Paris est atteint, dans un scénario intermédiaire et dans le pire des cas. Une augmentation de la tolérance thermique (ligne bleue) fait gagner du temps, mais les récifs coralliens auront encore du mal à moins que le changement climatique ne soit stoppé (Lachs et al, auteur fourni)

Notre analyse réaffirme le consensus scientifique selon lequel, en fin de compte, l’avenir des récifs coralliens dépend d’une réduction rapide des émissions de carbone. Cependant, si la tolérance thermique des coraux continue à augmenter, le blanchissement pourrait alors être évité sur certains récifs, ou au moins retardé.

Notre étude et de autres ont identifié des récifs dotés d’un certain niveau de résilience climatique innée. Cela pourrait nous faire gagner du temps, mais assurer l’avenir des récifs coralliens dépend toujours d’une action climatique rapide. À mesure que nos océans se réchauffent, de moins en moins de récifs échapperont au blanchissement.

Il existe des mesures de conservation prometteuses, des efforts de restauration et des interventions plus expérimentales telles que élevage sélectif pour augmenter la tolérance thermique. Tout cela pourrait aider les coraux à persister dans le futur, mais la réduction des émissions de carbone est finalement la seule valeur sûre.

LIAM LACHS est doctorant en écologie et évolution du changement climatique à Université de Newcastle. Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

Également sur Divernet : Les Palaos imposent l'interdiction des crèmes solaires chimiques, Les Palaos donnent un autre exemple en matière de protection des coraux, Soyez le champion ! – Palaos, Le lac aux méduses des Palaos rouvre

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