L'existence et les causes du blanchissement des coraux sont reconnues comme une préoccupation environnementale mondiale croissante liée au changement climatique. Un certain nombre d'expériences ont été menées depuis le début des années 1970 au laboratoire d'écologie des récifs coralliens du Hawai'i Institute of Marine Biology (HIMB) dans la baie de Kāne'ohe, Hawai'i et le Mid-Pacific Marine Laboratory (MPL) à Enewetak, Îles Marshall pour déterminer les seuils de température à long terme induisant le blanchissement des coraux. Une nouvelle étude publiée dans PairJ reproduit les expériences des années 1970 et fournit des preuves encourageantes pour suggérer que les coraux d'aujourd'hui s'adaptent à un rythme étonnamment rapide. Toujours, ces taux sont dépassés par la hausse des températures océaniques.

Le blanchissement des coraux est un processus dans lequel les coraux perdent leurs algues symbiotiques, zooxanthelles, qui fournissent une importante source de nourriture et de couleur à leur hôte corallien. Le squelette de corail blanc est alors visible à travers les tissus transparents donnant l'aspect "blanchi" caractéristique. La mortalité se produira si la relation corail et symbiote n'est pas rétablie sous peu.

Les expériences des années 1970 ont été les premières à simuler un stress de température élevée dans un système d'eau de mer à écoulement continu, et les résultats ont dupliqué les effets d'événements à haute température qui sont devenus de plus en plus répandus, fréquents et graves dans les habitats coralliens du monde entier au cours des 35 dernières années. Les résultats ont déterminé que les tolérances de température des coraux étaient très faibles, seulement +1-2ºC au-dessus des températures maximales normales. Bien que les températures varient géographiquement, la plupart des espèces de coraux ont commencé à blanchir dans cette plage.

Le système identique, méthodologie, et l'emplacement de l'expérience initiale des années 1970 a été reproduit en 2017 avec l'un des chercheurs originaux, Dr Steve Coles. Cela a fourni une occasion unique d'évaluer si les seuils de blanchissement des coraux ont changé en près d'un demi-siècle. Les coraux ont été maintenus à des températures ambiantes et élevées comparables à l'expérience de 1970 pour une exposition d'un mois, suivi d'une période de récupération de 28 jours.

"Pour mieux comprendre l'acclimatation et l'adaptation des coraux, la plupart des études comparent les coraux de différents sites de récifs, alors qu'il s'agit de la première étude à comparer les mêmes espèces de coraux du même endroit au fil du temps. Réexécuter une expérience vieille de 48 ans utilisant la même espèce de corail, même montage expérimental, et le même observateur nous permet de tester directement les changements dans la tolérance à la température des coraux au cours du dernier demi-siècle." Dr Keisha Bahr

Les différences entre les deux expériences étaient dramatiques. Les résultats montrent une augmentation substantielle de la tolérance à la température au sein des coraux testés. Dans les trois espèces de coraux hawaïens retestées, le blanchiment s'est produit plus tard, avec des taux de survie et de croissance plus élevés que les coraux en 1970. En 2017, le taux de survie était significativement plus élevé (60-92 %) qu'en 1970 (0-40 %). Sous des températures élevées, les taux de croissance des calcifications ont été réduits en moyenne de 26 à 63 %, alors qu'en 1970, les réductions moyennes de calcification variaient entre 99 et 173%.

De telles différences dramatiques dans les seuils de température de blanchissement des coraux indiquent une capacité d'ajustement de la tolérance à la température, soit par des changements dans les processus physiologiques ou des changements dans les types de zooxanthelles symbiotiques (acclimatation), ou la sélection naturelle pour la survie de coraux plus tolérants à la température (adaptation). Jusqu'à maintenant, il n'a pas été déterminé combien de temps ces processus prennent ou si ce changement peut se produire à un rythme suffisamment rapide pour s'adapter à la fréquence et à la gravité des événements de température élevée actuels.

"Bien que ces résultats soient encourageants en ce qu'ils indiquent que l'acclimatation/l'adaptation des coraux et de leurs symbiotes peuvent se produire à un rythme étonnamment rapide, une tolérance accrue au blanchissement peut ne pas suffire à la survie généralisée des coraux. » Dr Ku'ulei Rodgers.

"Une influence possible sur les résultats pourrait être la qualité de l'eau sensiblement plus élevée dans la baie de Kāne?ohe en 2017 par rapport à 1970 en raison du rejet d'eaux usées traitées secondairement à proximité à l'époque. Des niveaux élevés d'azote dissous ont été impliqués dans la stimulation du blanchissement des coraux. Une fois vérifié, cela soutiendra l'importance de réduire les éléments nutritifs d'origine terrestre pour aider la gestion à limiter le blanchissement et la mortalité des coraux. » Dr Steve Coles

La croissance lente et le recrutement de nombreuses espèces de coraux, associée à des épisodes de blanchiment répétitifs de sévérité et de durée croissantes, peut conduire à des réductions régionales catastrophiques de la diversité et de l'abondance des coraux. Pour prévenir ou même atténuer, cela nécessitera une réduction de l'utilisation des combustibles fossiles et des émissions de CO2 et d'autres gaz à effet de serre qui augmentent les températures de l'air et de l'eau de mer dans le monde à un rythme alarmant.