Les scientifiques marins de WCS (Wildlife Conservation Society), Université de Warwick, et l'Université du Queensland ont identifié deux facteurs clés qui créent les conditions idéales nécessaires à une grande diversité d'espèces dans les récifs coralliens :l'énergie thermique sous forme d'eau chaude et un faible stress climatique.

Dans une nouvelle étude publiée récemment dans le Journal de biogéographie , des scientifiques d'un certain nombre d'institutions travaillant dans l'océan Indien occidental ont découvert que, à certains endroits, l'énergie thermique et le faible stress climatique dans les bonnes proportions permettent à de nombreuses espèces de coraux de grandir et de prospérer ensemble. La découverte a des implications là où la gestion la plus forte est nécessaire pour éviter le déclin des espèces de coraux associés à la pêche intensive et au changement climatique.

Les auteurs de l'étude intitulée « Thermal energy and stress properties as the principaux drivers of regional distribution of coral species richness in the Indian Ocean » sont :Mebrahtu Ateweberhan de l'Université de Warwick et WCS (Wildlife Conservation Society) ; Tim R. McClanahan de WCS; Joseph Maina de WCS et de l'Université du Queensland; et Charles Sheppard de l'Université de Warwick.

À l'aide des listes d'espèces publiées et des ensembles de données environnementales satellitaires pour l'océan Indien, les chercheurs ont calculé de nombreuses variables océanographiques standard et uniques et des méthodes statistiques peu courantes pour découvrir cette découverte. La superficie des récifs figurait également parmi les principaux facteurs de contrôle, mettre en évidence l'importance de la combinaison des énergies disponibles, contrainte thermique, et de vastes zones de récifs pour augmenter le nombre d'espèces.

Une conclusion cohérente était que le type de distribution de température était le facteur le plus important contrôlant le nombre d'espèces de coraux. Le deuxième facteur le plus important était l'énergie thermique; Donc, l'eau chaude abrite plus d'espèces, mais l'eau exceptionnellement chaude et froide réduit leur nombre. Les récifs coralliens comptant le plus d'espèces étaient situés le long d'une bande d'océan allant de l'Australie occidentale aux îles centrales de l'océan Indien et au sud de l'Inde, mais les emplacements entre l'Afrique de l'Est et le canal du Mozambique, le sud de la mer Rouge et le golfe d'Aden présentaient également une grande diversité. Les récifs avec le plus petit nombre d'espèces se trouvaient dans le golfe Persique, Golfe d'Oman, Afrique du Sud et sud-ouest de Madagascar, Golfe de Kutch, Golfe du Bengale, et les Mascareignes.

« Diverses communautés coralliennes vivent à la limite de l'eau de mer chaude et stressante, " a déclaré le Dr McClanahan, co-auteur de l'étude et zoologiste de conservation principal pour WCS. « L'eau de mer chaude est essentielle pour soutenir la création et le maintien des espèces, mais l'expérience de l'eau chaude et froide à certaines fréquences rares est mortelle pour beaucoup de ces mêmes espèces."

Les résultats actuels ont modélisé les espèces et les relations environnementales dans 44 sites de récifs de l'océan Indien avec les bons relevés d'histoire naturelle pour fournir des preuves reliant la géographie et l'océanographie à grande échelle aux fréquences de température de l'eau de mer, où le réchauffement climatique modifie ces fréquences.

McClanahan nous rappelle également que "les événements d'eau chaude deviennent de plus en plus fréquents à mesure que la variabilité climatique augmente avec le réchauffement climatique. Des températures plus stressantes pénétreront de plus en plus ces endroits à haute diversité et entraîneront des extinctions d'espèces locales."

L'auteur principal, le Dr Ateweberhan, a ajouté :« L'étude souligne la nécessité cruciale d'intégrer la variabilité de la température de l'eau de mer dans les programmes de conservation des récifs coralliens si les plans sont efficaces pour assurer la persistance des récifs de grande diversité.

L'étude a fait deux avancées uniques. La première consistait à inclure des métriques uniques de distribution de la température de l'eau de mer et l'autre était le choix des outils statistiques analytiques. Ces nouvelles métriques suggèrent que les propriétés des modèles de distribution de température importent plus que la stabilité de la température moyenne pour la diversité des espèces.

Et, ces métriques sont suffisamment différentes pour ne pas être remplaçables lors de l'évaluation de la répartition des espèces de coraux. La nouvelle technique statistique, appelée régression quantile, a la capacité d'étudier les relations pour des parties spécifiques de la distribution des données, une différence clé par rapport aux méthodes standard qui évaluent les réponses autour des moyennes. Cela le rend approprié pour l'analyse des données écologiques et des espèces où les conditions environnementales varient considérablement et où la variance environnementale uniformément répartie est rare.

Ateweberhan a expliqué :« Nos conclusions de la méthode de régression quantile auraient été cachées et moins convaincantes en utilisant les méthodes de régression standard. Par conséquent, nous avons trouvé des modèles précédemment obscurcis en augmentant les variables examinées et en assouplissant les hypothèses des distributions de données."

Les coraux constituent la base de l'écosystème récifal qui à son tour abrite une grande diversité d'espèces de poissons et d'invertébrés qui vivent sur les récifs tropicaux. Par conséquent, les résultats contribuent considérablement à une nouvelle compréhension des forces qui favorisent la coexistence de la vaste richesse d'espèces de la Terre et permettent de mieux comprendre comment les gérer.