Dans une étude récente, des scientifiques ont découvert que la pollution lumineuse générée par les villes côtières endommage les récifs coralliens et conduit les récifs à se reproduire en dehors de leurs périodes de reproduction idéales.
La recherche offre des preuves irréfutables que la lumière artificielle côtière la nuit (ALAN) altère l’équilibre délicat des événements de frai des coraux. Ces événements, généralement liés aux cycles lunaires, sont cruciaux pour la survie et le rétablissement des récifs coralliens, en particulier à la suite d’un blanchissement massif et d’autres perturbations similaires.
Le projet ALICE
Les résultats font partie du projet ALICE (Artificial Light Impacts on Coastal Ecosystems), financé par le Natural Environment Research Council. Les événements de frai des coraux sont généralement déclenchés par des cycles lunaires, entraînant la libération d’œufs certaines nuits de l’année.
L’équipe de recherche a utilisé des données sur la pollution lumineuse combinées à des observations de frai pour démontrer une tendance alarmante qui endommage les récifs coralliens. Ils ont découvert que les coraux exposés à la lumière artificielle la nuit se reproduisent désormais un à trois jours plus près de la pleine lune que leurs homologues des récifs non éclairés par la lumière artificielle.
Cette modification des périodes de frai pourrait avoir de graves répercussions sur la survie des récifs coralliens. Si des œufs de corail sont libérés des nuits différentes, les chances qu’ils soient fécondés et survivent pour devenir des coraux adultes sont considérablement réduites. Les coraux adultes jouent un rôle vital en aidant les récifs à se rétablir après des épisodes de blanchissement et d’autres perturbations.
Les recherches du projet ALICE s’appuient sur une étude publiée en décembre 2021, qui a identifié les zones océaniques les plus impactées par la pollution lumineuse. Cette étude a révélé qu’environ 1,9 million de kilomètres carrés d’océan côtier, à une profondeur d’un mètre, sont exposés à des ALAN biologiquement importants. Cela représente environ 3,1 % des zones économiques exclusives mondiales.
Comment l’étude a été réalisée
Pour cette dernière étude, les chercheurs ont marié les données de l’étude de 2021 avec un ensemble de données mondial contenant 2 135 observations de frai de coraux du 21e siècle. Cela leur a permis de proposer une nouvelle idée : ALAN pourrait faire avancer les déclencheurs de frai en créant une période illusoire d’éclairement minimum entre le coucher du soleil et le lever de la lune les nuits suivant la pleine lune.
Le Dr Thomas Davies, maître de conférences en conservation marine à l’Université de Plymouth, a dirigé cette étude. Il est également chercheur principal du projet ALICE.
La recherche, publiée dans Communication Naturereprésente une contribution significative à notre compréhension des effets profonds de la pollution lumineuse artificielle sur les écosystèmes marins.
Ce que les scientifiques ont appris sur les dommages aux récifs coralliens
Selon le Dr Davies, les résultats de l’étude pourraient avoir des implications majeures pour la survie future des récifs coralliens de notre planète et l’impact des dommages causés aux récifs coralliens.
« Les coraux sont essentiels à la santé de l’océan mondial, mais ils sont de plus en plus endommagés par l’activité humaine. Cette étude montre que ce ne sont pas seulement les changements dans l’océan qui les affectent, mais le développement continu des villes côtières alors que nous essayons d’accueillir la population mondiale croissante », a déclaré le Dr Davies.
« Si nous voulons atténuer les dommages que cela cause, nous pourrions peut-être chercher à retarder l’allumage de l’éclairage nocturne dans les régions côtières pour garantir que la période d’obscurité naturelle entre le coucher du soleil et le lever de la lune qui déclenche le frai reste intacte. Cela soulèverait potentiellement un certain nombre de problèmes économiques et de sécurité, mais c’est quelque chose que nous devons potentiellement prendre en compte pour garantir que nos récifs coralliens aient les meilleures chances de survie.
Le Dr Tim Smyth, responsable de la science de la biogéochimie marine et des observations au Plymouth Marine Laboratory et auteur principal de l’étude, a ajouté : « Cette étude souligne davantage l’importance de la pollution lumineuse artificielle en tant que facteur de stress des écosystèmes côtiers et marins, avec des impacts sur divers aspects de la biodiversité ne sont découverts et quantifiés que maintenant. Une première étape cruciale sur cette voie a été rendue possible grâce à notre atlas mondial de la pollution lumineuse dans l’eau, qui a mis en évidence pour la première fois l’étendue réelle du problème, qui jusqu’alors n’avait pas été reconnu.
Les chercheurs ont étudié les régions côtières du monde entier, mais les récifs coralliens de la mer Rouge et du golfe Persique sont particulièrement touchés par la pollution lumineuse. Ce sont des zones où les littoraux se sont fortement développés ces dernières années et où les récifs coralliens sont à la fois proches du rivage et particulièrement menacés.
« La mer Rouge et le golfe d’Eilat/Aqaba sont fortement impactés par la lumière artificielle la nuit (ALAN) en raison de l’urbanisation et de la proximité des récifs avec le littoral. Malgré les défis posés par l’ALAN, les coraux du golfe d’Eilat/Aqaba sont connus pour leur tolérance thermique et leur capacité à résister à des températures élevées. Cependant, une perturbation du moment du frai des coraux avec les phases de la lune peut entraîner un déclin des nouvelles recrues de coraux et une réduction de la population de coraux », a déclaré le co-auteur de l’étude, le professeur Oren Levy, qui dirige le Laboratoire d’écologie marine moléculaire à Université Bar-Ilan en Israël.
« Il est crucial que nous prenions des mesures immédiates pour réduire l’impact de l’ALAN sur ces écosystèmes marins fragiles. En mettant en œuvre des mesures pour limiter la pollution lumineuse, nous pouvons protéger ces habitats vitaux et sauvegarder l’avenir des océans du monde. Il est de notre responsabilité de veiller à préserver la biodiversité de notre planète et à maintenir un environnement sain et durable pour les générations à venir.
En savoir plus sur les récifs coralliens et leur importance pour les écosystèmes
Les récifs coralliens, souvent appelés les « forêts humides de la mer », comptent parmi les écosystèmes les plus riches en biodiversité et les plus productifs de la planète. Ils fournissent une multitude de services vitaux qui contribuent au bien-être de l’environnement et de l’humanité. C’est pourquoi les humains doivent cesser d’endommager les récifs coralliens.
Points chauds de la biodiversité
Premièrement, les récifs coralliens sont des hotspots de biodiversité. Ils occupent moins de 0,1 % de la surface océanique mondiale, mais abritent au moins 25 % de toutes les espèces marines, y compris les poissons, les mollusques, les vers, les crustacés, les échinodermes, les éponges, les tuniciers et autres cnidaires.
Cette biodiversité est non seulement une ressource essentielle pour la recherche scientifique et les découvertes médicales potentielles, mais joue également un rôle vital dans le maintien de la santé globale de nos océans.
En plus de leur incroyable biodiversité, les récifs coralliens ont également une immense valeur économique. Ils sont l’épine dorsale de nombreuses économies locales, en particulier dans les pays en développement, en raison de leur importance dans l’industrie du tourisme et pour la pêche locale. On estime que des millions de personnes dans le monde dépendent directement des ressources des récifs coralliens pour leurs moyens de subsistance et leur sécurité alimentaire.
Les récifs coralliens jouent également un rôle crucial dans la protection des côtes contre les effets néfastes de l’action des vagues et des tempêtes tropicales. Ils servent de barrières naturelles, réduisant l’impact des vagues, empêchant ainsi l’érosion, les dommages matériels et les pertes de vie.
De plus, les récifs jouent un rôle crucial dans les cycles du carbone et de l’azote. Ils facilitent l’élimination du dioxyde de carbone de l’atmosphère, contribuant ainsi à atténuer les impacts du changement climatique. En endommageant les récifs coralliens, ils ne peuvent plus fournir ces avantages.
Les récifs coralliens ont besoin de notre protection
Cependant, malgré leur importance, les récifs coralliens sont confrontés à de graves menaces provenant de divers facteurs, notamment le changement climatique, l’acidification des océans, la pollution, la surpêche, les pratiques de pêche destructrices et les maladies.
Ces menaces ont entraîné une dégradation importante des récifs à l’échelle mondiale, et il est urgent de prendre des mesures de gestion et de conservation efficaces.
Protéger et restaurer les récifs coralliens ne consiste pas seulement à préserver ces écosystèmes magnifiques et diversifiés pour les générations futures.
Il s’agit également de la survie d’innombrables espèces marines et du maintien des activités économiques qui dépendent de ces écosystèmes. En effet, la santé des récifs coralliens de notre planète est un indicateur de la santé globale des océans du monde.
Impact du changement climatique sur les récifs coralliens
Le changement climatique constitue une menace importante pour les récifs coralliens, les impactant de plusieurs manières. Les principales menaces sont l’augmentation des températures de la mer, l’acidification des océans et des tempêtes plus intenses.
Hausse des températures de la mer
L’une des menaces les plus immédiates du changement climatique est l’augmentation des températures de surface de la mer. Des températures de l’eau plus chaudes peuvent entraîner le blanchissement des coraux, une réponse au stress dans laquelle les coraux expulsent les algues symbiotiques vivant dans leurs tissus, appelées zooxanthelles.
Ces algues nourrissent les coraux grâce à la photosynthèse et leur donnent leurs couleurs éclatantes. Sans eux, les coraux deviennent blancs (d’où le terme « blanchiment ») et, si les températures élevées persistent, le corail peut mourir.
L’acidification des océans
La combustion de combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, dont une partie importante est ensuite absorbée par les océans. Lorsque le CO2 se dissout dans l’eau de mer, il forme de l’acide carbonique, entraînant un processus appelé acidification des océans.
Ce processus réduit la quantité d’ions carbonate disponibles, un élément clé pour les coraux et autres organismes marins pour construire leurs squelettes et leurs coquilles. Des niveaux d’ions carbonate plus faibles peuvent ralentir la croissance des coraux et même dissoudre les structures squelettiques existantes, conduisant à des récifs plus faibles.
Le niveau de la mer monte
L’élévation du niveau de la mer due à la fonte des glaces polaires peut également avoir un impact sur les récifs coralliens. Bien que les coraux puissent se développer pour suivre la lente élévation du niveau de la mer, des augmentations rapides peuvent les submerger trop profondément, réduisant la lumière du soleil qu’ils reçoivent, ce qui est essentiel pour les processus photosynthétiques de leurs algues symbiotiques.
Tempêtes plus intenses
On prévoit que le changement climatique augmentera l’intensité des tempêtes tropicales, ce qui peut causer des dommages physiques aux récifs coralliens. De fortes tempêtes peuvent briser la structure rigide du corail, provoquant une destruction à grande échelle des récifs.
Changements dans les courants océaniques
Le changement climatique peut également modifier les courants océaniques, ce qui peut perturber l’apport de nutriments aux écosystèmes récifaux, affectant davantage leur santé et leur résilience.
La perte et la dégradation des récifs coralliens dues au changement climatique ont non seulement un impact sur la multitude d’espèces qui en dépendent, mais aussi sur les communautés humaines qui dépendent de ces espèces pour leur nourriture, leurs revenus et la protection des côtes. Ainsi, les efforts visant à atténuer le changement climatique et à développer des stratégies pour aider les récifs coralliens à s’adapter aux conditions changeantes sont vitaux pour la survie de ces écosystèmes critiques.
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