Un chercheur se prépare à descendre le submersible lors d'une plongée au large de Maui, Hawaii. Crédit :Laboratoire de recherche sous-marine d'Hawaï
Juste au-delà de l'endroit où les plongeurs conventionnels peuvent aller se trouve une zone de l'océan qui est encore largement inexplorée. Dans des eaux aussi profondes, à environ 100 à au moins 500 pieds sous la surface, peu ou pas de lumière perce.
Les chercheurs doivent s'appuyer sur des embarcations submersibles ou des équipements de plongée sophistiqués pour pouvoir étudier la vie océanique à ces profondeurs, connue sous le nom de zone mésophotique. Ces zones profondes s'étendent sur les océans du monde et abritent de vastes communautés de récifs coralliens, bien qu'on en sache peu à leur sujet parce qu'il est si difficile de s'y rendre.
Une équipe de recherche collaborative de l'Université de Washington, Collège de Charleston, Université de Californie, Berkeley, L'Université d'Hawaï et d'autres institutions ont exploré le plus grand récif de corail connu dans la zone mésophotique, situé dans l'archipel hawaïen, à travers une série de plongées submersibles. Là, ils ont documenté la vie le long de la barrière de corail, trouver une quantité surprenante de coraux vivant dans des zones où les niveaux de lumière sont inférieurs à 1% de la lumière disponible à la surface.
Leurs conclusions ont été publiées le 8 avril dans la revue Limnologie et Océanographie .
"Parce que les coraux mésophotiques vivent près des limites du possible, comprendre leur physiologie nous donnera des indices sur les stratégies extraordinaires qu'utilisent les coraux pour s'adapter aux environnements à faible luminosité, " a déclaré l'auteur principal Jacqueline Padilla-Gamiño, professeur adjoint à la UW School of Aquatic and Fishery Sciences.
Connaître le fonctionnement de ces récifs coralliens profonds est important car ils apparaissent comme des points chauds pour la biodiversité, et abrite de nombreuses espèces que l'on ne trouve que dans ces endroits, Padilla-Gamiño a expliqué. En outre, près de la moitié de tous les coraux de l'océan sont morts au cours des 30 dernières années, principalement en raison des températures chaudes de l'eau qui stressent leur corps, les faisant blanchir et éventuellement mourir. Cela a été documenté principalement dans les récifs peu profonds où plus de recherches ont eu lieu. Les scientifiques disent que plus d'informations sur les récifs plus profonds de la zone mésophotique sont essentielles pour préserver cet habitat.
"Les récifs mésophotiques d'Hawaï sont époustouflants par leur taille et leur abondance, ", a déclaré la co-auteur Heather Spalding au College of Charleston. "Bien que les environnements mésophotiques ne soient pas faciles à voir, ils sont encore potentiellement impactés par les aménagements sous-marins, tels que le câblage et l'ancrage, et doivent être protégés pour les générations futures. Nous sommes à la pointe de l'iceberg pour comprendre ce qui fait vibrer ces incroyables récifs."
Padilla-Gamiño était à bord lors de deux des huit plongées submersibles de l'équipe au large de Maui qui ont eu lieu de 2000 à 2011. Chaque plongée était une aventure éprouvante :les chercheurs ont passé jusqu'à huit heures dans des quartiers exigus dans le submersible qui a été jeté de l'arrière d'un bateau plus grand, puis déconnecté une fois que le submersible a atteint l'eau.
Une fois dans la zone mésophotique, ils ont collecté des spécimens à l'aide d'un bras robotisé, et capturé des séquences vidéo et des photos de la vie qui ont rarement été vues par les humains.
Un bras robotisé attaché au submersible collecte le corail de la zone mésophotique au large de Maui, Hawaii. Crédit :Laboratoire de recherche sous-marine d'Hawaï
"C'est un endroit vraiment incroyable, " a déclaré Padilla-Gamiño. " Ce qui est surprenant, c'est que, en théorie, ces coraux ne devraient pas être là car il y a si peu de lumière. Maintenant, nous comprenons enfin comment ils fonctionnent pour pouvoir y vivre."
En collectant des échantillons de coraux et en analysant leur physiologie, les chercheurs ont découvert que différents coraux de la zone mésophotique utilisent différentes stratégies pour faire face à de faibles quantités de lumière. Par exemple, certaines espèces de coraux modifient la quantité de pigments à des profondeurs plus profondes, tandis que d'autres espèces changent le type et la taille des symbiotes, qui sont des algues microscopiques vivant à l'intérieur des tissus des coraux, Padilla-Gamiño a expliqué. Ces changements permettent aux coraux d'acquérir et de maximiser la lumière disponible pour effectuer la photosynthèse et obtenir de l'énergie.
En outre, les coraux à des profondeurs plus profondes mangent probablement d'autres organismes comme le zooplancton pour augmenter leur apport énergétique et survivre sous des niveaux de lumière très faibles. Ils le font probablement par filtration, Padilla-Gamiño a dit, mais plus de recherche est nécessaire pour savoir avec certitude.
Un bras robotisé attaché au submersible collecte le corail de la zone mésophotique au large de Maui. Crédit :Laboratoire de recherche sous-marine d'Hawaï
Les chercheurs espèrent collecter davantage d'échantillons de coraux vivants de la zone mésophotique pour pouvoir étudier en laboratoire comment les symbiotes, et les coraux qu'ils vivent à l'intérieur, fonction.
"Plus nous pourrons étudier cela, plus nous aurons d'informations sur le fonctionnement de la vie. C'est un système remarquable avec un énorme potentiel de découverte, " Padilla-Gamiño a déclaré. "Nos études fournissent la base pour explorer la flexibilité physiologique, identifier de nouveaux mécanismes pour acquérir de la lumière et remettre en question les paradigmes actuels sur les limites des organismes photosynthétiques comme les coraux vivant dans des eaux plus profondes. »
