Les récifs coralliens abritent 25 pour cent de toute la vie marine dans le monde. Ceux du golfe du Mexique, le long des côtes de la Louisiane, Floride, Texas et Mexique, pourrait être moins connu et moins populaire parmi les touristes que d'autres récifs ; néanmoins, ils servent également d'obstacles importants aux ondes de tempête, réduire l'impact des ouragans dangereux. Dans un nouvel article publié dans la revue Frontières en sciences marines , Kristine DeLong, professeure de géographie et d'anthropologie à LSU, et son équipe de chercheurs ont utilisé des simulations de modèles climatiques couplés ainsi que des études de coraux fossiles pour décrire l'impact du changement climatique sur les récifs du golfe du Mexique dans un avenir pas si lointain. y compris un instantané réaliste des années 2080-2100.

Alors que les chercheurs ont beaucoup travaillé sur la Grande Barrière de Corail en Australie et dans les récifs du Pacifique et des Caraïbes, DeLong et son équipe sont parmi les premiers à produire des projections climatiques spécifiquement pour le golfe du Mexique.

Dans un effort pour apprendre de l'histoire, DeLong a étudié les coraux fossiles de la dernière période interglaciaire - entre les périodes glaciaires - lorsque la Terre était 11% plus chaude dans l'hémisphère nord et qu'il y avait une plus grande perte de glace de mer arctique, avec un niveau de la mer jusqu'à six mètres plus haut qu'aujourd'hui. Environ 120, il y a 000 ans, DeLong et ses co-auteurs ont trouvé, les récifs coralliens ont pu s'adapter à un nouveau climat relativement extrême en par exemple, se déplacer géographiquement, c'est à dire., vers les pôles Nord et Sud, ainsi que vers le haut ou vers le bas dans la colonne d'eau pour éviter les eaux de surface plus chaudes. Les Florida Keys dans le sud-est du golfe du Mexique avaient en fait une vaste couverture de récifs coralliens au cours de la dernière période interglaciaire. Cela pourrait sembler prometteur dans un scénario où les températures de surface de la mer devraient augmenter d'au moins 2 degrés Celsius ou jusqu'à 3,4 degrés Celsius d'ici 2100 (environ 0,37 degrés Celsius par décennie), selon les projections de l'équipe. Mais pas si vite, ils disent. L'augmentation de la température se produit beaucoup plus rapidement aujourd'hui que dans un passé lointain, laissant peu de temps aux récifs coralliens pour s'adapter. Aussi, en raison de l'acidification des océans, y compris en profondeur, les récifs coralliens sont de plus en plus piégés entre des eaux de surface plus chaudes et des environnements plus acides plus profonds dans la colonne d'eau. Plus loin, il n'y a aucune preuve d'acclimatation à l'acidification, et se déplacer vers le nord est hors de question pour les récifs coralliens du golfe du Mexique, comme ils finiraient sur terre.

"Nous sommes tous très préoccupés par nos récifs coralliens, " DeLong a dit à propos d'elle-même et de ses collaborateurs à l'Université du Texas à Austin et à l'Université Rice à Houston, Tx. "Nous voulions avoir une perspective de ce qui s'est passé dans le passé, comment les récifs ont réagi aux changements climatiques qu'ils soient naturels ou anthropiques, sens causé par les humains. Il y a eu une importante variabilité naturelle du climat qu'il est important d'examiner parce qu'elle nous dit quelque chose sur ce à quoi nous pourrions nous attendre au cours des 100 prochaines années. Cela peut nous aider à répondre à de nombreuses questions importantes."

En datant des coraux, remonter encore plus loin avec la datation uranium-thorium qu'avec la datation radiocarbone, DeLong et ses co-auteurs peuvent observer des changements paléoenvironnementaux dans d'anciens squelettes coralliens.

"Vous voyez des changements chimiques dans les squelettes de corail à mesure que la composition change dans leur environnement, " explique-t-elle. " Parce que les coraux poussent dans l'eau, ils enregistrent cette information chaque jour pendant qu'ils font grandir ce squelette. Nous avons une très bonne idée de l'âge de certains fossiles et pouvons obtenir des enregistrements assez précis. Je regarde les 2 derniers millions d'années, et du point de vue d'un géologue, c'est assez récent."

Dans leur papier, les chercheurs soulignent qu'il n'y a plus de récifs coralliens sur la planète en parfait état. Les récifs du golfe du Mexique ont subi un stress thermique depuis les années 1970 et sont maintenant considérés comme étant dans un état médiocre à passable. L'un des récifs qui s'en sort le mieux est le Flower Garden Banks, assis au sommet d'un dôme de sel dans le nord du golfe du Mexique, au bord du plateau continental. Il faut cinq heures de bateau pour s'y rendre, et il y a des plates-formes pétrolières tout autour du récif de corail parce qu'il y a du pétrole sous le dôme de sel sur lequel les coraux poussent.

"À mon avis, c'est le plus beau récif des eaux américaines, " a déclaré DeLong. "Malheureusement, beaucoup de gens ne le voient pas parce que c'est si éloigné."

Les principales menaces pour tous les récifs sont les changements dans le pH de l'eau de mer et la chimie des carbonates, qui réduisent considérablement la biominéralisation des coraux, qui transforme un animal - le corail - en ce qui est essentiellement de la roche, ou carbonate de calcium.

"Vous pouvez considérer le corail comme un bâtiment individuel, tandis qu'un récif est une ville entière, " explique DeLong. " Il y a des éponges et des algues, trop, mais le corail est l'espèce de base qui fait fonctionner le récif. Sans corail, ce serait comme essayer de construire une ville sans béton."

Au fur et à mesure que ce « béton » s'affaiblit, il est susceptible de subir des dommages plus graves par les tempêtes, qui augmentera en intensité et en gravité avec la hausse des températures.

"Si vous perdez un récif de corail, vous perdez tous ceux qui y vivent et tous ceux qui dépendent de ce qui y vit, " DeLong continue. " Poisson juvénile, comme le vivaneau rouge que nous aimons tous manger, et les langoustes des Caraïbes vivent sur les récifs du golfe du Mexique. Les récifs sont des pépinières pour une grande partie des pêcheries dont nous dépendons pour notre alimentation. »

L'équipe de DeLong a découvert que le seul moyen d'éviter de graves dommages aux récifs du golfe du Mexique serait de limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré Celsius d'ici 2100 et de stabiliser le dioxyde de carbone atmosphérique en dessous des niveaux de 2005 en limitant notre utilisation de combustibles fossiles, ce qu'ils appellent un « grand cible."

« Si nous limitons les émissions de gaz à effet de serre, et ne continuez pas comme d'habitude, nous pouvons empêcher les températures de monter, empêcher le Groenland et l'Antarctique de fondre davantage, et le niveau de la mer de monter, " a déclaré DeLong. " Au fur et à mesure que les récifs coralliens construisent une structure – la roche – ils aident à briser les vagues lorsque de grosses tempêtes surviennent. Les récifs brisent l'énergie des vagues et protègent nos côtes des ondes de tempête, nous avons donc de nombreuses raisons de nous soucier d'eux."

"Bien que le campus de LSU soit à environ 30 pieds au-dessus du niveau de la mer, nous sommes toujours dans une côte basse, " continua-t-elle. " L'été dernier, par exemple, il y avait une grande inquiétude au sujet des inondations du fleuve Mississippi avec l'ouragan Barry. Les ondes de tempête et les crues des rivières ne font pas bon ménage, et nous avons eu beaucoup de chance que Barry ne nous ait pas fait tomber beaucoup de pluie. Nous avons eu de la chance; les digues ont fonctionné, mais chaque fois qu'il y a une inondation ou une tempête, nous sommes de plus en plus sensibles. Les prévisions de la National Oceanic and Atmospheric Administration pour les tempêtes de catégorie 5 montrent maintenant une onde de tempête du golfe du Mexique allant aussi loin au nord que le campus de LSU et nous sommes à trois heures de la côte ! Avec un peu de chance, cela n'arrivera jamais, mais nous devons tous nous en préoccuper et nous inquiéter."