Comment le changement climatique affectera-t-il les coraux d'eau froide ? Principalement par la perte de nourriture, selon une étude par Elizabeth Claire Alberts le 4 juillet 2022 | Traduit par Elena Benedetto

 

Comment le changement climatique affectera-t-il les coraux d'eau froide ? Principalement par la perte de nourriture, selon une étude

Polypes vivants du corail d'eau froide Lophelia pertusa à 700 m de profondeur

Une nouvelle étude avertit que les coraux d'eau froide, également connus sous le nom de coraux d'eau profonde, pourraient être les plus touchés par une baisse de l'approvisionnement alimentaire alors que le changement climatique modifie la dynamique des océans de la Terre.

Les auteurs sont arrivés à cette conclusion en étudiant comment les coraux d'eau froide ont survécu à la dernière grande période de réchauffement climatique qui s'est produite à la fin de la dernière période glaciaire et au début de l'interglaciaire actuel, étant quelque peu analogue à la façon dont, selon les prévisions, le La Terre se réchauffera d'ici la fin de ce siècle.

Cependant, les coraux d'eau froide d'aujourd'hui sont soumis à des facteurs de stress supplémentaires, notamment l'acidification des océans, les pratiques de pêche destructrices et la pollution, notent les experts. De plus, le climat change beaucoup plus rapidement que par le passé.

On pense que les coraux d'eau froide sont tout aussi importants, sinon plus, que les coraux tropicaux. Il est donc essentiel, selon les chercheurs, de comprendre quelles sont leurs chances de survie.
Entre 1869 et 1870, le HMS Porcupine naviguant dans l'océan Atlantique Nord a gratté une drague le long du fond marin. Lorsque les marins ont ramené la drague à la surface, elle a montré des morceaux de corail pierreux qui avaient jusque-là vécu dans les fonds marins froids et sans soleil.

Examinant les coraux ramenés à la surface, le paléontologue anglais Peter Martin Duncan a noté quelque peu étonné dans son rapport comment ces coraux peuvent vivre dans les eaux froides et profondes de l'océan avec la même facilité avec laquelle d'autres organismes vivent dans les parties plus chaudes et plus froides de l'océan. l'océan surface de la mer.

À ce jour, l'océan est un endroit très différent de celui où le HMS Porcupine a mis les voiles. À l'échelle mondiale, le changement climatique provoque une augmentation rapide des températures des océans , tout en abaissant les niveaux d'oxygène et en acidifiant les eaux. Les mers sont également endommagées par la surpêche, la pollution et d'autres activités humaines telles que le transport. Or , selon une étude publiée dans la revue PLOS Biology , la plus grande menace pour la survie des coraux d'eau froide, comme ceux capturés à l'époque par le HMS Porcupine, serait justement le manque de nourriture. Les observations de Duncan se sont donc avérées exactes.

Quels seront les effets du changement climatique sur les coraux d'eau froide ?

Les coraux d'eau froide, également appelés coraux des grands fonds, ne reçoivent pas le même niveau d'attention que les coraux tropicaux qui vivent dans des eaux plus chaudes et moins profondes. Cela ne devrait pas surprendre si l'on considère que les coraux d'eau froide ont tendance à se trouver à des centaines, voire des milliers de mètres sous la surface de la terre, bien loin des rayons du soleil. Les coraux tropicaux, quant à eux, sont situés dans la zone photique de l'océan, facilement accessible par les plongeurs et les plongeurs.

En plus d'être accessibles et visibles, les coraux tropicaux sont connus pour abriter une vie marine abondante et diversifiée. En fait, on estime que les coraux tropicaux abritent 25 % des poissons et autres espèces marines vivant dans les océans du monde. Cependant, les chercheurs affirment que les coraux d'eau froide sont tout aussi importants pour les écosystèmes marins, fournissant de la nourriture et un habitat à différentes espèces. Murray Roberts, biologiste marin et expert en coraux d'eau froide à l'Université d'Édimbourg, soutient même que les coraux d'eau froide peuvent être plus importants que leurs homologues tropicaux.

"Lorsque vous comptez tous les types d'animaux que nous appelons coraux, pas seulement les coraux de récif, mais aussi les coraux noirs, les coraux bambous et les coraux fouets, plus de 50 % des espèces se trouvent à des profondeurs de plus de 50 mètres (164 pieds)", Roberts , qui n'était pas directement impliqué dans l'étude récente, a déclaré à Mongabay. Et d'ajouter : "En effet, à vrai dire, les coraux, en général, sont un phénomène qui appartient aux eaux profondes, bien qu'on ait tendance à les attribuer aux eaux de surface".

La nouvelle étude examine une question centrale : qu'adviendra-t-il des coraux d'eau froide avec le changement climatique et le réchauffement de la planète qui en résulte ? Puisqu'il est difficile de retracer la disparition des coraux d'eau froide dans les mers profondes difficiles d'accès, les auteurs ont cherché la réponse à la question ci-dessus dans le passé, il y a environ 20 000 ans, lorsque le globe commençait à peine à se réchauffer. à la fin du XXe siècle, dernière période glaciaire. Les auteurs soutiennent que le réchauffement qui s'est produit au début de la période interglaciaire actuelle a généré des conditions similaires au réchauffement attendu d'ici la fin de ce siècle.

À l'aide d'échantillons de sédiments prélevés sur six sites de coraux d'eau froide dans l'océan Atlantique Nord et la mer Méditerranée, les chercheurs ont entrepris de reconstituer les conditions océaniques et de documenter l'abondance de Lophelia pertusa, un corail de récif trouvé dans ces parties de l' océan . Selon leur étude, ce n'est pas le changement de température qui détermine la survie des coraux d'eau froide, mais la disponibilité de la nourriture. A l'inverse, les coraux tropicaux sont fortement affectés par l' augmentation de la température de la mer qui les conduit à expulser les zooxanthelles vitales, avec pour conséquence un affaiblissement et la prise de la couleur blanche caractéristique associée au changement climatique.

L'auteur principal Rodrigo da Costa Portilho-Ramos, un scientifique de l'Université de Brême en Allemagne, a expliqué que lors du changement qui s'est produit au début de cette période interglaciaire, la température sur les sites coralliens d'eau froide ne semblait pas fluctuer autant. . . Cependant, le changement climatique aurait modifié la circulation et la stratification de l'océan, ce qui aurait probablement empêché la nourriture d'atteindre certains coraux d'eau froide. Et la même chose pourrait se produire à l'avenir, préviennent Da Costa Portilho-Ramos et ses co-auteurs.

"Les coraux des eaux de surface ont des symbiotes qui leur produisent de la nourriture, la prenant à son tour de l'environnement", a expliqué Portilho-Ramos à Mongabay. "Les coraux d'eau froide, en revanche, n'ayant pas de symbiotes, dépendent absolument du transport de la nourriture. Si la dynamique alimentaire change en raison du changement climatique, les coraux d'eau froide peuvent être endommagés ou même mourir.

L'étude a également révélé que la désoxygénation était un facteur de stress pour L. pertusa au cours de la dernière période de réchauffement climatique, provoquant la mort des coraux lorsque l'oxygène est réduit en dessous d'un certain niveau. Cependant, comme l'ont noté les auteurs, cette découverte contraste avec la récente découverte par les chercheurs de colonies de coraux d'eau froide florissant dans des parties de l'océan hypoxiques ou pauvres en oxygène.

Portilho-Ramos a déclaré que les résultats de l'étude sont particulièrement importants à des fins de modélisation, d'autant plus que de nombreuses recherches antérieures en laboratoire sur les coraux d'eau froide ont principalement examiné l'impact de la température et du PH, négligeant largement le facteur nourriture. Quoi qu'il en soit, a-t-il ajouté, la recherche sur le rôle de la nourriture dans la survie des coraux d'eau froide se développe. À cet égard, une étude a révélé que les coraux d'eau froide seraient capables de s'adapter aux facteurs de stress dérivés du changement climatique, tels que l'augmentation des températures et l'acidification, à condition qu'ils aient suffisamment de nourriture pour les nourrir.

 quantité et les effets de la nourriture lorsque les coraux compensent le changement de température et la faible teneur en oxygène".

'Des taux de chauffage sans précédent'

Roberts a déclaré que le nouveau document permet de mieux comprendre pourquoi les coraux d'eau froide se trouvent dans certaines parties de l'océan. Cependant, a-t-il ajouté, le climat change plus rapidement qu'au début de l'interglaciaire, ce qui rend l'avenir des coraux d'eau froide "extrêmement incertain".

"Nous assistons à des taux de réchauffement sans précédent suivis défavorablement par l'acidification d'immenses étendues des océans du monde, de sorte que les taux de changement s'accélèrent", a-t-il déclaré. Et encore : « Les poissons peuvent se déplacer très rapidement, et en fait, nous avons vu des populations de poissons migrer en même temps que les changements de température de l'eau. Les coraux, d'autre part, bien que, pourrait-on dire, pourraient faire la même chose, ils subiraient un processus de libération larvaire, de dispersion, de croissance de peuplement, etc., vers des zones appropriées, donc ce sont des temps très incertains.

En plus de s'adapter rapidement au changement climatique, les coraux d'eau froide sont confrontés à d'autres facteurs de stress, tels que le chalutage de fond et d'autres pratiques de pêche qui détruisent l'habitat en eau profonde, a déclaré Roberts. De plus, a-t-il ajouté, il y a la menace imminente des opérations minières en haute mer qui ciblent la croûte riche en métaux trouvée sur les monts sous-marins et les dorsales océaniques, qui sont des structures écologiquement importantes car elles abritent une variété de coraux et d'autres espèces des grands fonds.

"Bien qu'il y ait une grande crainte de destruction massive causée par des dommages directs, les déchets de l'exploitation minière seront rejetés dans la colonne d'eau", a déclaré Roberts. Et il ajoute : « les coraux se reproduisent en frayant, c'est-à-dire en produisant des larves qui se propagent dans la colonne d'eau. Cependant, si la colonne d'eau est chargée de butin minier, les larves, n'ayant jamais vu une telle chose dans toute leur histoire évolutive, ne pourront en aucune façon s'y adapter. Par conséquent, une préoccupation majeure est que l'exploitation minière en haute mer emporte de larges pans de la colonne d'eau, y compris tout ce qui migre à travers elle, de la plus grande baleine au plus petit ver de corail. Donc je pense que nous jouons avec le feu ici."

L'exploitation minière en haute mer dans les mers internationales pourrait commencer dès l'année prochaine , alors que les régulateurs miniers s'efforcent d'adopter un ensemble de règles régissant les opérations futures.

De plus, les auteurs de la nouvelle étude notent qu'ils n'ont pas pris en compte l'acidification des océans, car le dernier événement majeur de réchauffement pris en compte dans leur .Pourtant, il existe suffisamment de recherches pour suggérer que l'acidification aura un impact dévastateur sur les coraux d'eau froide, car l'eau acidifiée diminue la disponibilité des ions carbone dont les coraux ont besoin pour fabriquer leur squelette.

"Nous pensons que l'acidification des océans est une menace pour tous les organismes calcifiants", a déclaré à Mongabay Andrew Wheeler, géologue marin et expert des coraux d'eau froide à l'University College Cork en Irlande. « En fait, nous savons que dans la partie européenne de l'Atlantique, l'acidification des coraux d'eau froide n'est pas si grave. Dans la partie américaine de l'Atlantique et dans le Pacifique, cependant, l'acidification constitue une menace car les coraux se trouvent dans des eaux déjà trop acides ».

L'acidification des océans est considérée comme une menace si importante qu'elle fait partie des neuf frontières planétaires qui, si elles sont franchies, pourraient déstabiliser les systèmes de support de la vie de la Terre, selon qu'une accumulation de pressions environnementales entraînerait ou non un dépassement du seuil critique. Bien que la théorie suggère que la frontière mondiale de l'acidification des océans n'a pas encore été entièrement franchie, l'acidification des océans s'aggrave progressivement dans les océans du monde à mesure que le changement climatique s'accélère, une autre frontière planétaire.

Si nous perdons les coraux d'eau froide à cause de la dynamique du changement climatique, a déclaré Wheeler, il y aura une forte baisse de l'abondance et de la diversité des organismes marins, ce qui entraînerait des changements océaniques à grande échelle. Il a ajouté que l'étude PLOS Biology fournit des informations importantes sur la question de l'impact possible du changement climatique sur ces écosystèmes vulnérables.

"L'étude démontre clairement que la disponibilité de la nourriture et l'oxygène sont des facteurs clés qui déterminent si les coraux d'eau froide déclinent ou prospèrent", a-t-il déclaré. Et d'ajouter : « c'est vraiment important car cela signifie qu'en comprenant ce qui les anime, on peut comprendre comment les gérer dans les zones menacées ».