Alors que le changement climatique fait monter la température des océans, les récifs coralliens du monde entier connaissent des phénomènes de blanchissement et de mortalité massive. Pour beaucoup, c'est leur première rencontre avec la chaleur extrême. Cependant, pour certains récifs du Pacifique central, les vagues de chaleur causées par El Niño sont un mode de vie. On ne sait pas exactement comment ces récifs font face à des épisodes répétés de chaleur extrême. Une nouvelle étude de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), a découvert l'histoire du blanchissement d'un récif à l'épicentre d'El Niño, révélant comment certains coraux ont pu revenir après avoir affronté des conditions extrêmes. L'étude a été publiée le 8 novembre, 2018, dans la revue Biologie des communications .

"Ces énormes canicules marines, qui sont exacerbés par le réchauffement climatique, sont équivalents à une bombe atomique en termes d'impact sur les récifs coralliens - ils tuent des millions de coraux à travers de vastes étendues d'océan en très peu de temps ", déclare Anne Cohen, scientifique de l'OMSI, qui était le chercheur principal sur le travail. « Nous avons vu cela se dérouler maintenant dans le monde entier au cours des 30 à 40 dernières années, et les épisodes de blanchiment sont devenus plus fréquents et plus graves."

Lorsque la température de l'eau augmente même légèrement, les algues symbiotiques qui vivent à l'intérieur des cellules du corail vivant commencent à créer des substances toxiques et sont éjectées par les coraux. Les algues fournissent normalement aux coraux de la nourriture et de l'énergie, ainsi que leurs couleurs vives. Sans eux, les coraux semblent être blancs "blanchis", puis mourir de faim et mourir.

Dans leur étude, L'équipe de Cohen s'est rendue sur l'île Jarvis, un petit, île inhabitée du récif de corail 1, 400 miles au sud d'Hawaï, pour y étudier les effets du climat extrême sur les coraux. Parce que Jarvis est à la fois éloigné et fait partie d'une aire marine protégée, il a abrité des récifs coralliens incroyablement riches, mais avec son emplacement au milieu du Pacifique, il subit également plus de vagues de chaleur extrêmes causées par des événements périodiques El Niño que les récifs coralliens ailleurs.

"Le fait qu'il soit placé juste à l'équateur dans le Pacifique central le place à l'épicentre de la dynamique El Niño." dit la chercheuse de la NOAA Hannah Barkley, qui était un étudiant diplômé et plus tard un boursier postdoctoral dans le laboratoire de Cohen au moment de l'étude, et est l'auteur principal de l'article. "Il est soumis à une variabilité incroyable et à des températures extrêmes.".

Parce qu'il n'y a aucun enregistrement d'observation de blanchissement sur le récif de Jarvis avant 2015, Cohen et Barkley se sont tournés vers de vieux coraux massifs qui vivaient sur le récif depuis plus de 100 ans. Ils ont prélevé des carottes sur les coraux, créant une sorte de biopsie squelettique qui enregistre l'histoire du récif. Après avoir passé les carottes à travers un tomodensitomètre, ils ont trouvé pour la première fois des preuves de multiples événements de blanchissement préservés dans la structure physique du récif. Les carottes les plus longues ont révélé un blanchissement dès 1912.

"Nous avons découvert que lorsque le récif blanchit, ces gros vieux coraux déposent des "bandes de stress, " ou une couche dense de carbonate de calcium, le matériau osseux qui constitue la structure des coraux. Ces bandes apparaissent clairement sur le scanner, et correspondent aux vagues de chaleur historiques, " dit Cohen. La mémoire des événements de blanchissement passés sur Jarvis est verrouillée dans ces coraux - ils peuvent nous dire ce qui s'est passé même si nous n'étions pas là pour le voir par nous-mêmes. "

Jarvis a connu des températures supérieures à la moyenne tous les quatre à sept ans, remonter des décennies, voire des siècles. L'équipe a découvert qu'à chaque vague de chaleur, le récif a connu un blanchissement sévère, semble pourtant avoir rebondi assez rapidement à chaque fois.

Sur la base de leurs échantillons, le groupe pense que l'une des principales raisons de la récupération du récif est les courants à proximité. La topographie du fond océanique, combinée à la force des alizés en surface, apporte du froid, l'eau riche en nutriments des profondeurs. Cette remontée d'eau alimente une gamme dense de poissons et d'autres espèces aquatiques autour du récif, qui à leur tour rongent les algues graminées qui rivalisent avec les coraux. Dans le processus, ils laissent place au nouveau, les jeunes polypes coralliens finissent par s'installer.

"Ces récifs sont résilients, ayant blanchi et récupéré plusieurs fois, " dit Dan Thornhill, directeur de programme à la Division des sciences océaniques de la National Science Foundation, qui a financé la recherche. "Mais l'épisode de blanchissement de 2015-2016 a été particulièrement sévère, l'île nous fournit donc de nouvelles informations sur la façon dont certains des coraux les plus résistants au monde se débrouillent face à un grave stress de blanchissement. »

Comprendre comment les récifs coralliens comme Jarvis sont capables de se rétablir après un blanchissement important sera essentiel pour comprendre comment d'autres écosystèmes récifaux pourraient repousser à l'avenir, dit Barkley.

Mais le Super El Nino 2015 a fait chauffer Jarvis plus que jamais auparavant, et le blanchiment qui s'ensuivit fut le pire jamais enregistré. 95 pour cent des coraux de l'île sont morts.

"La grande question pour nous est de savoir si le récif peut rebondir pendant tout ce temps, " dit Barkley. " Même les récifs comme Jarvis qui ont repoussé dans le passé ont un seuil au-delà duquel ils ne peuvent pas récupérer. Ce qui se passera au cours des prochaines années nous aidera vraiment à comprendre le blanchiment sévère."

Toujours, elle est prudemment optimiste. « Il est facile de regarder un endroit comme Jarvis après l'événement de blanchissement de 2015 et de se sentir déprimé. blanchissement et mortalité accélérés dans le monde entier, nous avons une fenêtre étroite pour faire face aux effets du changement climatique sur les coraux. Certains récifs peuvent être capables de persister à travers d'énormes événements de stress."

« Les premiers signes de reprise sont là, " dit Cohen. " Maintenant, nous attendons, regarder et apprendre."