Les récifs coralliens ne sont pas condamnés. Bien que les activités humaines menacent les écosystèmes emblématiques de différentes manières, les scientifiques soutiennent que les récifs peuvent continuer à prospérer avec l'aide appropriée.

Une étude menée par des chercheurs de l'UC Santa Barbara détaille comment la réduction de la pollution par les nutriments peut aider à empêcher le blanchissement des coraux pendant les vagues de chaleur modérées. Les résultats, qui paraissent dans le journal Actes de l'Académie nationale des sciences , offrent de nouvelles stratégies de gestion de ces écosystèmes très menacés mais importants.

Les coraux constructeurs de récifs abritent des algues bénéfiques dans leurs tissus. En échange de protection et d'azote, les algues fournissent au corail des sucres. Tout va bien jusqu'à ce que l'eau soit trop chaude.

A des températures plus élevées, la photosynthèse des algues s'emballe, et l'équilibre chimique entre le corail et les algues se rompt. À un certain point, le corail éjecte son locataire dans un processus connu sous le nom de blanchissement. Le corail peut survivre pendant un certain temps sans leurs algues, la récupération est donc possible si les conditions reviennent rapidement à la normale. Mais en l'absence de son partenaire le corail finira par mourir, et pire est le blanchiment, plus cela a de chances de se produire.

Expériences en laboratoire, ainsi que quelques petites études de terrain, a commencé à suggérer aux chercheurs que la pollution par l'azote, tels que les engrais et les eaux de ruissellement, pourrait aggraver le blanchiment. Un excès d'azote dans l'eau peut court-circuiter le partenariat bénéfique entre les coraux et les algues. Cependant, jusqu'à maintenant, on ne savait pas si les effets des nutriments sur le blanchissement se produisaient dans de nombreux coraux sur de vastes zones.

Les scientifiques de l'UC Santa Barbara ont décidé d'étudier les effets de l'azote sur le blanchissement des coraux - à l'échelle d'une île entière - dans le cadre de leur projet de recherche écologique à long terme sur l'île de Moorea en Polynésie française.

L'équipe a interrogé plus de 10, 000 coraux autour de Moorea lors d'une vague de chaleur modérée en 2016. Ils ont étudié des colonies de coraux individuelles dans différents habitats pour capturer la variabilité à haute résolution à travers l'île dans son ensemble. Étant donné que les concentrations d'azote fluctuent naturellement dans l'eau de mer, les chercheurs ont prélevé des échantillons de Turbinaria ornata, une grande algue commune sur les récifs autour de Moorea. Cela a fourni un enregistrement de l'azote disponible pour les coraux dans les mois qui ont précédé la vague de chaleur.

« Ces relations sont très complexes, " a déclaré l'auteur principal Mary Donovan, chercheur postdoctoral au Marine Science Institute de l'université. "Donc, les étudier à des échelles spatiales et temporelles qui correspondent à celles qui se produisent dans la nature est essentiel pour révéler ces interactions vraiment importantes. »

L'équipe a découvert que des niveaux élevés de pollution par l'azote abaissaient la température à laquelle le corail commençait à blanchir. Il a également augmenté la gravité du blanchiment. "Cela double essentiellement la gravité du blanchiment, " a déclaré Russ Schmitt, professeur au Département d'écologie, Évolution, et biologie marine (EEMB). Le corail blanchi à des températures extrêmes quelle que soit la quantité d'azote dans le système, mais même un petit excès d'azote pourrait faire pencher la balance vers un blanchissement sévère dans des conditions de chaleur modérée.

Les scientifiques ont examiné les deux types de coraux ramifiés les plus courants à Moorea. Ils s'attendaient à ce qu'ils réagissent différemment à la pollution par les nutriments, car l'un est plus sensible aux contraintes de température que l'autre. Cependant, les deux types de coraux ont montré des réponses identiques. Cela suggère que le fort effet de la pollution par l'azote sur le corail à des températures normalement inférieures aux niveaux qui déclenchent le blanchissement peut s'appliquer largement à de nombreuses espèces de coraux.

Le changement climatique a augmenté la force et la fréquence des vagues de chaleur marines, qui a augmenté la sévérité du blanchiment, selon les chercheurs. Les récifs coralliens sont à un point de basculement, ils ont expliqué, Par conséquent, chaque stratégie disponible pour encourager la santé et la résilience des récifs doit être explorée. "Cette étude montre qu'il est possible de prendre des mesures locales telles que la réduction de la pollution par les nutriments pour donner une chance aux récifs, au moins à court terme, " a déclaré la co-auteur Sally Holbrook, également professeur à l'EEMB.

Les chercheurs prévoient de continuer à étudier comment l'effet de la pollution par les nutriments sur le blanchissement se traduit par la mortalité des coraux. L'équipe a mené une enquête similaire en 2019, une année qui a vu certaines des températures de l'eau les plus élevées jamais enregistrées autour de l'île de Moorea. Leurs résultats devraient offrir un meilleur compte rendu des effets à plus long terme de la pollution par les nutriments sur les écosystèmes des récifs coralliens.

« Les vagues de chaleur marines et le blanchissement des coraux sont le défi majeur auquel sont confrontés les récifs coralliens au 21e siècle, " a déclaré le coauteur Deron Burkepile, professeur à l'EEMB. "La gestion des émissions de CO2 nécessite une action globale, comme écologistes et écologistes, nous recherchons également des leviers que nous pouvons tirer à l'échelle locale pour aider les écosystèmes des récifs coralliens à résister à ces facteurs de stress mondiaux tout en prenant des mesures pour lutter contre le changement climatique. »