Un plongeur nage parmi des coraux Elkhorn sains au large de Key Largo dans les Florida Keys au début des années 1980. Nommé pour sa forme en bois pour ses colonies, le corail Elkhorn est l'un des coraux les plus importants des Caraïbes. Les populations actuelles ont du mal à se remettre de la maladie des coraux et du blanchissement. Le corail Elkhorn dominait autrefois les récifs coralliens des Florida Keys. Aujourd'hui, moins de 5 pour cent de ces coraux restent dans les Florida Keys. Crédit :Larry Lipsky
Les récifs coralliens sont considérés comme l'un des écosystèmes les plus menacés de la planète et meurent à un rythme alarmant dans le monde. Les scientifiques attribuent le blanchissement des coraux et finalement la mort massive des coraux à un certain nombre de facteurs de stress environnementaux, en particulier, réchauffement de la température de l'eau dû au changement climatique.
Une étude publiée dans la revue internationale Biologie marine , révèle ce qui tue vraiment les récifs coralliens. Avec 30 ans de données uniques de Looe Key Reef dans les basses Keys de Floride, des chercheurs du Harbour Branch Oceanographic Institute de la Florida Atlantic University et des collaborateurs ont découvert que le problème du blanchissement des coraux n'est pas seulement dû au réchauffement de la planète, mais aussi une planète qui s'enrichit simultanément d'azote réactif provenant de multiples sources.
Eaux usées mal traitées, les engrais et la couche arable augmentent les niveaux d'azote, qui causent la famine de phosphore dans les coraux, en réduisant leur seuil de température pour le « blanchiment ». Ces récifs coralliens étaient en train de mourir bien avant d'être touchés par la hausse des températures de l'eau. Cette étude représente le plus long record de concentrations de nutriments réactifs et d'algues pour les récifs coralliens partout dans le monde.
"Nos résultats fournissent des preuves convaincantes que la charge d'azote des Florida Keys et du grand écosystème des Everglades causée par l'homme, plutôt que de réchauffer les températures, est le principal moteur de la dégradation des récifs coralliens dans la zone de préservation du sanctuaire de Looe Key au cours de notre étude à long terme, " a déclaré Brian Lapointe, Doctorat., auteur principal et professeur de recherche à la branche Harbour de la FAU.
Une conclusion clé de l'étude est que le ruissellement des nutriments d'origine terrestre a augmenté le rapport azote:phosphore (N:P) dans les algues récifales, ce qui indique un degré croissant de limitation du phosphore connu pour provoquer un stress métabolique et éventuellement la famine chez les coraux. Les concentrations d'azote réactif sont supérieures aux seuils critiques de l'écosystème précédemment établis pour les Florida Keys, tout comme les niveaux de phytoplancton pour les récifs au large, comme en témoigne la présence de macroalgues et d'autres proliférations d'algues nuisibles en raison de niveaux excessifs de nutriments.
Comme on peut le voir par ce corail blanchi à Looe Key dans les Florida Keys inférieures en 1987, ces récifs coralliens étaient en train de mourir bien avant d'être touchés par la hausse des températures de l'eau. Crédit :Brian Lapointe, Doctorat., Institut océanographique de la branche du port de la Florida Atlantic University
Les chercheurs ont collecté des données de 1984 à 2014 et ont collecté des échantillons d'eau de mer pendant les saisons humides et sèches. Lapointe et des collaborateurs de l'Université de Géorgie et de l'Université de Floride du Sud ont également surveillé le corail vivant et collecté d'abondantes espèces d'algues (macroalgues) pour l'analyse des nutriments des tissus. Ils ont surveillé la salinité de l'eau de mer, gradients de température et de nutriments entre les Everglades et Looe Key. Ils voulaient mieux comprendre comment l'azote voyageait des Everglades en aval jusqu'aux récifs coralliens du sanctuaire marin national des Florida Keys, qui a maintenant la plus faible couverture corallienne de tous les récifs de la région des Caraïbes au sens large.
Les données ont révélé que la couverture corallienne vivante de la zone de préservation du sanctuaire de Looe Key est passée de près de 33 pour cent en 1984 à moins de 6 pour cent en 2008. Le taux annuel de perte de corail a varié au cours de l'étude, mais a augmenté de 1985 à 1987 et de 1996 à 1999 à la suite de périodes de fortes précipitations et d'une augmentation des livraisons d'eau des Everglades. Entre 1991 et 1995, des augmentations significatives du ruissellement des Everglades et des fortes précipitations ont entraîné une augmentation des niveaux d'azote réactif et de phytoplancton à Looe Key au-dessus des niveaux connus pour stresser et provoquer la mort des récifs coralliens. Malgré des débits réduits dans les Everglades, la qualité de l'eau n'a pas encore retrouvé les niveaux des années 1980.
La charge d'azote sur la côte devrait augmenter de 19 pour cent à l'échelle mondiale simplement en raison des changements dans les précipitations dus au changement climatique, ce qui suggère la nécessité d'actions de gestion urgentes pour empêcher une nouvelle dégradation.
« Le succès futur du plan global de restauration des Everglades reposera sur la reconnaissance des liens hydrologiques et azotés entre les Everglades, la baie de Floride et les Florida Keys, " a déclaré Lapointe. " La bonne nouvelle, c'est que nous pouvons faire quelque chose au sujet du problème de l'azote, comme un meilleur traitement des eaux usées, réduire les apports d'engrais, et augmenter le stockage et le traitement des eaux pluviales sur le continent de la Floride. »
L'impact des apports d'azote terrestres locaux des stations d'épuration qui desservent 76, 000 résidents toute l'année et environ 3,8 millions de touristes par an sont actuellement atténués par l'achèvement de la collecte centralisée des eaux usées et des usines avancées de traitement des eaux usées et des installations d'élimination des nutriments dans les Keys de Floride.
