Les récifs coralliens du monde entier sont de plus en plus menacés par le changement climatique, en plus des menaces historiques de la pollution locale et de la destruction de l'habitat. En réponse, les scientifiques recherchent de nouvelles interventions susceptibles de ralentir les dommages causés aux récifs coralliens par le réchauffement et l'acidification des océans. Les interventions couvrent un large éventail d'approches physiques et biologiques pour augmenter la stabilité des récifs coralliens, mais ils n'ont été testés qu'à petite échelle.

Un nouveau rapport des Académies nationales des sciences, Ingénierie, et la médecine examine ces outils de résilience et fournit aux décideurs un processus qu'ils peuvent suivre pour déterminer s'ils doivent utiliser une ou plusieurs des nouvelles approches.

Bon nombre des nouvelles interventions cherchent à amplifier la résilience naturelle, comme l'élevage en laboratoire de coraux qui présentent une plus grande résistance à la chaleur. Autres méthodes, certains simplement à l'horizon comme la manipulation génétique des coraux, pourrait un jour introduire de nouveaux niveaux de tolérance au stress. Finalement, toutes les interventions modifient le récif d'une manière ou d'une autre. Ces changements se traduiront par des avantages qui diffèrent d'un site à l'autre, et ils peuvent avoir des conséquences inattendues variables, ce qui signifie que les risques et les avantages doivent être pesés localement, dit le rapport.

« Maintenir la stabilité des récifs coralliens face aux facteurs de stress locaux et climatiques est un objectif clé pour soutenir le bien-être humain dans le monde, " a déclaré Stephen Palumbi, président du comité de 12 membres qui a rédigé le rapport, et Jane et Marshall Steel Jr. Professeur en sciences marines à l'Université de Stanford. « De nombreuses nouvelles interventions sont prometteuses pour ces efforts, mais ils diffèrent largement dans leurs niveaux de préparation, et leur mise en œuvre nécessitera une attention particulière aux contextes régionaux. »

De nouvelles solutions aux menaces croissantes

Depuis les années 1980, la couverture des récifs coralliens tropicaux dans le monde a diminué d'environ 30 à 50 %. La pollution, destruction de l'habitat, et la surpêche ont longtemps été parmi les coupables dans de nombreux endroits, mais de plus en plus, La perte des récifs coralliens peut être attribuée au changement climatique. La hausse des températures de l'eau augmente la fréquence des épisodes de blanchissement de masse et rend les épidémies plus fréquentes. Et comme les eaux océaniques deviennent plus acides à cause de l'absorption de dioxyde de carbone, il deviendra plus difficile pour les coraux de grandir et de maintenir leur squelette.

La destruction des récifs coralliens a un coût humain considérable, car de nombreuses communautés côtières dépendent des récifs locaux pour la pêche et le tourisme. Les récifs coralliens absorbent également l'énergie des vagues qui les survolent, protéger les communautés côtières contre les tempêtes destructrices.

En réponse à ces menaces, les chercheurs développent de nouvelles façons d'améliorer la persistance des coraux dans un climat changeant, dont 23 ont été décrites dans le premier rapport publié par le comité en novembre dernier.

Le nouveau comité, le rapport final comprend une évaluation de l'état de préparation technique de diverses interventions. Certains peuvent être utilisés dès maintenant, par exemple, pré-exposer les coraux à un réchauffement modéré afin d'améliorer leur tolérance à des niveaux de chaleur plus élevés. Avec plus de recherches et de tests, d'autres pourraient être disponibles dans les deux à cinq prochaines années, comme l'utilisation d'antibiotiques pour traiter la maladie, mélanger l'eau froide dans les habitats récifaux, ou ombrager les coraux de la lumière du soleil et de la chaleur. D'autres interventions proposées, par exemple, l'utilisation d'outils tels que CRISPR/Cas9 pour manipuler génétiquement les coraux afin de les rendre plus résistants aux menaces - nécessite beaucoup plus de recherche et développement, et sont au moins dans une décennie.

"Bien que toutes ces interventions comportent des risques, le risque de ne rien faire augmente d'année en année, " a déclaré Nancy Knowlton, membre du comité, ancien titulaire de la chaire Sant en sciences marines de la Smithsonian Institution.

Choisir la bonne stratégie d'intervention est une démarche locale, décision prise par les parties prenantes

La pertinence d'une intervention spécifique (ou d'une combinaison d'interventions) ne dépend pas seulement de sa préparation technique, mais sur chaque contexte écologique et social particulier, souligne le rapport. Des facteurs locaux tels que le niveau de dégradation des récifs, la qualité de l'eau, et les ressources et l'infrastructure disponibles détermineront si une intervention est nécessaire ou bénéfique.

Il est tout aussi important de savoir si l'intervention est acceptable pour une communauté, dit le rapport. Tout au long du processus de prise de décision, il est important d'impliquer un large éventail de parties prenantes, à la fois pour établir des objectifs et pour choisir un plan d'action qui reflète les valeurs de la communauté. « L'engagement des parties prenantes permet de choisir des interventions avec des résultats attendus qui correspondent aux objectifs de la communauté, " a déclaré Marissa Baskett, membre du comité, professeur de sciences et politiques environnementales à l'Université de Californie, Davis.

Le rapport recommande également que les gestionnaires de récifs coralliens suivent une approche de « gestion adaptative » dans la prise de décisions concernant les interventions, une approche qui reconnaît l'incertitude et intègre l'apprentissage pour ajuster et améliorer les stratégies au fil du temps. "La science des interventions sur les récifs coralliens est encore jeune, et des environnements particuliers peuvent y répondre de différentes manières. Ainsi, l'utilisation d'une approche décisionnelle structurée et adaptative permet aux gestionnaires de prendre des décisions même en cas d'incertitude, " dit Palumbi.

La première étape du cycle de gestion adaptative consiste à établir des buts et des objectifs avec les parties prenantes, contre lesquels les effets des interventions peuvent être comparés, et décrivant les plans d'action acceptables. Modèles localement adaptés de la dynamique des récifs coralliens, et comment ils changent avec les différentes interventions, sont un outil nécessaire pour évaluer et comparer l'impact de différentes stratégies d'intervention sur les résultats des récifs coralliens. Le développement d'un cadre de modélisation réussi nécessite des efforts considérables, le rapport conclut, mais cela vaut la peine d'évaluer les risques de nouvelles interventions par rapport aux risques posés par l'inaction.

Au fur et à mesure de la mise en œuvre des stratégies, des efforts doivent être investis dans le suivi des effets des interventions pour accroître les connaissances sur leurs impacts, évaluer leurs résultats, et communiquer avec les parties prenantes. Sur la base des effets observés, les gestionnaires peuvent ensuite poursuivre ou modifier leur approche au besoin.

La capacité à prendre des décisions éclairées et à mettre en œuvre efficacement de nouvelles interventions pourrait être améliorée si les lacunes restantes dans la recherche, à la fois sur les interventions et sur les coraux eux-mêmes, étaient comblées, dit le rapport. Il identifie les domaines prioritaires de recherche en biologie fondamentale du corail, évaluations sur site, amélioration des interventions, et des améliorations dans l'évaluation et la modélisation des risques. Accroître la facilité d'utilisation et l'échelle d'utilisation des différentes interventions, afin que les communautés aient un plus grand choix d'outils, sont des objectifs de recherche importants.

« Nous devons également nous attaquer et résoudre le problème clé des émissions de gaz à effet de serre, " a déclaré Palumbi. "Mais la richesse des options d'intervention nous donne l'espoir que nous pouvons aider les récifs coralliens à survivre avec succès au siècle prochain aussi diversifié, productif, et de beaux endroits dans la mer."

L'étude, entreprise par le Comité sur les interventions visant à accroître la résilience des récifs coralliens, a été parrainée par la NOAA et la Paul G. Allen Family Foundation. Les académies nationales sont privées, institutions à but non lucratif qui fournissent des services indépendants, une analyse objective et des conseils à la nation pour résoudre des problèmes complexes et éclairer les décisions de politique publique liées à la science, La technologie, et médecine. Ils opèrent en vertu d'une charte du Congrès de 1863 à l'Académie nationale des sciences, signé par le président Lincoln. Pour plus d'informations, visitez nationalacademies.org.