Un algorithme de télédétection offre de meilleures prévisions du blanchissement des coraux de la mer Rouge et peut être affiné pour une utilisation dans d'autres écosystèmes marins tropicaux.

Les événements de blanchissement des coraux peuvent se produire plus fréquemment en mer Rouge qu'on ne le pensait auparavant, selon un algorithme développé par les chercheurs du KAUST. Leurs résultats indiquent également que la partie nord de la mer Rouge pourrait ne pas rester longtemps un refuge thermique pour les écosystèmes coralliens.

Ibrahim Hoteit, expert en modélisation océanique, et collègues, a utilisé plus de 30 ans de données satellitaires sur les températures de surface de la mer Rouge pour développer un algorithme qui a réussi à isoler chaque événement de réchauffement extrême qui a conduit au blanchiment documenté des coraux dans la mer Rouge. Leur approche suggère que le blanchissement des coraux en mer Rouge pourrait être largement sous-estimé.

Lorsqu'ils sont exposés à des températures de surface de la mer inhabituellement élevées pendant des périodes prolongées, les coraux expulsent les algues marines qui les habitent. Parce que ces algues sont la principale source d'énergie des coraux, en leur absence, les colonies de coraux deviennent d'un blanc mortel, un phénomène connu sous le nom de blanchissement des coraux. Si les conditions défavorables persistent, il est difficile pour les coraux de récupérer les algues et ils ont donc tendance à mourir, affectant à son tour l'écosystème des récifs coralliens qui en dépend pour sa survie.

Les températures de surface de la mer Rouge sont parmi les plus chaudes au monde, et ses coraux sont considérés comme les plus tolérants à la chaleur. Mais les coraux de la mer Rouge sont mal surveillés, et donc, on sait peu de choses sur l'étendue réelle de leurs dommages dus à la hausse des températures.

« Il est important de détecter les régions sujettes au blanchissement en mer Rouge car cela nous permet d'optimiser la gestion durable du littoral en identifiant les zones qui ont le plus besoin de plans d'atténuation pour réduire le stress sur les coraux, " dit Lily Genevier, doctorante.

Actuellement, les scientifiques utilisent une mesure appelée degrés-semaines de chauffage pour évaluer l'accumulation de stress thermique, ou la durée et la quantité d'augmentation des températures au-dessus du seuil de blanchissement de 1 degré Celsius au-dessus de la moyenne estivale la plus élevée des températures de surface de la mer. Mais cette méthode a à la fois surestimé et manqué les événements de blanchissement de la mer Rouge. "C'est peut-être parce que cette méthode n'est pas efficace pour détecter un réchauffement inhabituel dans les périodes plus fraîches, " explique Genevier.

Canicules marines, d'autre part, sont calculés en mettant en commun les températures de surface de la mer autour de chaque jour de l'année. Les chercheurs de la KAUST ont affiné cette approche en l'adaptant aux conditions environnementales qui ont conduit aux événements documentés de blanchissement des coraux de la mer Rouge.

Ils ont découvert que le blanchissement se produisait pendant les vagues de chaleur marines estivales, où les températures de surface de la mer restaient dans les cinq pour cent les plus élevés pendant au moins une semaine. « Le seuil de canicule marine étant basé sur un centile, il suit la saisonnalité, ce qui signifie qu'il peut détecter un chauffage anormal extrême pendant les périodes estivales plus fraîches, " explique Genevier. Ils ont également constaté que tous les événements de blanchissement documentés se sont produits pendant les vagues de chaleur marines avec une température moyenne de surface de la mer de 30 degrés Celsius ou plus.

Les résultats suggèrent que le blanchissement des coraux de la mer Rouge pourrait avoir été largement sous-estimé. Ils indiquent également un modèle émergent d'événements de réchauffement extrême dans la région du nord, qui était auparavant considéré comme un refuge thermique pour les coraux.

"Parce que cette étude a pu détecter les zones sujettes au blanchissement en utilisant uniquement les quelques événements de blanchissement connus dans la mer Rouge, nous pensons qu'il devrait être appliqué à d'autres régions pauvres en données, ", explique Genevier. L'équipe travaille actuellement à la mise en œuvre de sa méthodologie à l'échelle mondiale en adaptant les vagues de chaleur marines aux conditions de blanchissement dans d'autres écosystèmes marins tropicaux. Ils prévoient de télécharger leurs résultats sur l'atlas interactif en ligne de la mer Rouge en cours de développement à KAUST.