Les scientifiques de l’UC Santa Barbara ont mené des recherches sur la manière dont les récifs coralliens sont affectés par différents types de catastrophes naturelles. L’étude, dirigée par le doctorant Kai Kopecky et publiée dans la revue Écologieont constaté que les coraux ont moins de chances de se rétablir du blanchissement que des tempêtes, même lorsque le taux de mortalité est similaire entre les deux événements.
« Les catastrophes naturelles peuvent dévaster une région, tuant brutalement les espèces qui constituent la structure d’un écosystème », écrivent les chercheurs. « Tandis que les incendies ravagent entièrement le paysage, une vague de chaleur laisse dans son sillage une armée de bâtons de bois. Les ondes de tempête et le blanchissement des coraux ont un effet similaire sous l’eau.
La plupart des coraux d’eau peu profonde hébergent des algues symbiotiques qui leur fournissent de la nourriture en échange d’un habitat sûr et de nutriments. Cependant, des conditions extrêmes peuvent amener le corail à expulser les algues, ce que l’on appelle le blanchiment, ce qui peut être mortel.
Les chercheurs ont étudié les écosystèmes coralliens et leurs récifs autour de l’île de Moorea, en Polynésie française, où ils mènent des recherches depuis la fin des années 1980. Lors de la deuxième visite de Kopecky sur l’île, un événement majeur de blanchissement s’est produit et il a remarqué que les algues, un concurrent majeur du corail pour l’espace sur le récif, commençaient à coloniser les squelettes blanchis laissés sur place.
Kopecky se demandait si la présence des squelettes mettait le récif sur la voie d’un état davantage dominé par les algues. Des travaux antérieurs à Moorea avaient montré que les récifs tropicaux peuvent abriter des communautés dominées par les coraux ou les algues.
Ces états distincts sont résilients aux petites perturbations, mais un choc important peut faire basculer l’écosystème de l’un à l’autre dans un processus appelé hystérésis, après quoi le récif ne reviendra pas à son état antérieur même si les conditions le font. Le système trouve un nouvel équilibre.
Pour comparer la dynamique des récifs après un événement de blanchissement, qui laisse les squelettes en place, et après une tempête, qui détruit le récif, Kopecky a développé un modèle mathématique utilisant un système de cinq équations différentielles pour capturer la transition entre l’espace vide, les ramifications vivantes et mortes. couverture de corail et d’algues sur le récif.
« Les résultats étaient révélateurs », a déclaré Kopecky. « Le simple fait que ces squelettes soient laissés sur le récif entraîne des schémas de récupération fondamentalement différents. »
Les squelettes de coraux jouent un rôle protecteur pour les jeunes algues en les protégeant des herbivores qui autrement les consommeraient. Les crevasses de la structure corallienne offrent un refuge sûr aux algues pour se développer et se propager, ce qui n’est pas possible dans le récif ouvert.
Cependant, cette protection ne semble pas apporter les mêmes bénéfices aux jeunes coraux. Les auteurs de l’étude suggèrent que les coraux ne sont pas confrontés à autant de pression des prédateurs que les algues. De plus, les algues peuvent devenir plus grandes que les coraux lorsqu’on leur en donne l’occasion.
Holly Moeller, professeur adjoint d’écologie, d’évolution et de biologie marine, a expliqué : « Le corail dépose littéralement de la roche, tandis que les algues ne sont pour la plupart que des matériaux mous et feuillus à croissance rapide. »
La construction des récifs est un processus lent et la nouvelle croissance incorpore des squelettes morts dans la structure plus large du récif. Cependant, le blanchiment tue beaucoup de coraux à la fois, en particulier les plus vieux et les plus jeunes, et les squelettes finissent par devenir cassants à cause de l’érosion. Ce n’est pas une base solide sur laquelle les jeunes coraux peuvent s’appuyer.
L’idée de retirer les squelettes de coraux morts pour favoriser la récupération des coraux gagne en popularité dans d’autres écosystèmes.
« Pensez aux brûlages dirigés ou à l’éclaircissage des arbres morts dans les forêts afin que le système soit plus résilient aux perturbations futures », a expliqué Kai Kopecky, chercheur postdoctoral à l’UC Santa Barbara.
Cependant, les squelettes de coraux offrent de nombreux avantages, notamment en fournissant des habitats à divers types d’animaux. De plus, certaines preuves suggèrent que la complexité structurelle d’un récif est en corrélation avec une récupération plus rapide des coraux. « L’effet dépend vraiment de la nature de cette structure », a déclaré Kopecky. « Ces aspects doivent être pris en considération avant de sortir et de commencer à marteler le récif. »
Les chercheurs mènent des expériences en cours à Moorea, dont une qui examine comment le récif se rétablit lorsque les squelettes de coraux morts sont retirés. D’autres testent les hypothèses utilisées par Kopecky pour créer son modèle. Par exemple, dans quelle mesure les coraux morts réduisent-ils réellement l’herbivorie ? Et comment les squelettes affectent-ils la croissance des coraux vivants ?
Moeller estime que l’étude est un exemple classique de la valeur des modèles mathématiques en écologie. Les coraux peuvent vivre des centaines d’années et la restauration des récifs peut prendre des décennies. « Ce n’est tout simplement pas une expérience que l’on peut réaliser de manière réaliste », a-t-elle déclaré. « Mais si vous disposez d’un modèle et que vous faites confiance à la manière dont vous l’avez configuré parce que vous avez réalisé d’autres expériences, vous pouvez alors faire ces projections des décennies dans le futur. »
Les récifs coralliens sont des écosystèmes incroyablement diversifiés qui abritent de nombreuses espèces différentes d’animaux et de plantes marins. Cependant, ces écosystèmes sont menacés par un phénomène connu sous le nom de blanchissement des coraux. Le blanchissement des coraux se produit lorsque les algues symbiotiques du corail, qui leur fournissent nourriture et couleur, sont expulsées en raison de changements de température, de lumière ou de nutriments.
Lorsque le corail blanchit, il devient blanc, perd sa couleur et peut éventuellement mourir. La perte de coraux a de graves conséquences sur la biodiversité des océans, ainsi que sur les millions de personnes qui dépendent de ces écosystèmes pour leur alimentation et leurs revenus.
Le changement climatique est la principale cause du blanchissement des coraux. À mesure que la température des océans augmente, le corail devient stressé, ce qui peut l’amener à expulser ses algues. D’autres facteurs pouvant provoquer le blanchissement comprennent la pollution, la surpêche et le ruissellement des nutriments.
Les scientifiques tentent de comprendre comment protéger les récifs coralliens du blanchissement. Une approche consiste à réduire les émissions de gaz à effet de serre, ce qui contribuerait à ralentir le rythme du réchauffement des océans. Une autre solution consiste à réduire la pollution et la surpêche dans les zones de récifs coralliens.
En résumé, le blanchissement des coraux est un problème grave qui menace la santé des récifs coralliens et des nombreuses espèces qui en dépendent. Bien qu’il n’existe pas de solution simple à ce problème, les scientifiques travaillent dur pour trouver des moyens de protéger ces écosystèmes importants contre de nouveaux dommages. C’est à nous tous d’agir pour protéger la biodiversité des océans et les millions de personnes qui en dépendent.
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