Un poisson-coffre nageant au-dessus de tapis denses de diatomées dans le site à haute teneur en CO2 le long du gradient volcanique de Shikine. Crédit :Nicolas Floc'h
L'augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère et les changements consécutifs créés par l'acidification des océans entraîneront de graves effets sur les écosystèmes, impactant les habitats formant des récifs et les poissons associés, selon de nouvelles recherches.
En utilisant du CO2 naturel submergé au large de l'île japonaise de Shikine, une équipe internationale de biologistes marins a montré que même des concentrations de CO2 légèrement plus élevées que celles existantes aujourd'hui peuvent provoquer de profonds changements dans les habitats marins et les poissons qui en dépendent.
Écrire dans Science de l'environnement total , des chercheurs des Universités de Palerme (Italie), Tsukuba (Japon) et Plymouth (Royaume-Uni) ont montré que dans des conditions élevées de CO2 dissous, les habitats sont dominés par quelques algues éphémères.
Dans de telles conditions, des espèces telles que les coraux complexes et les macroalgues formant la canopée ont pour la plupart disparu. Ce passage de récifs complexes à des habitats dominés par des algues opportunistes à profil bas a entraîné une diminution de 45 % de la diversité des poissons, avec une perte d'espèces associées aux coraux et un réarrangement du comportement alimentaire.
Auteur principal Dr Carlo Cattano, de l'Université de Palerme, a déclaré:"Nos résultats montrent que les changements d'habitat induits par le CO2 et la simplification du réseau trophique, que nous avons observé le long d'un gradient volcanique dans une zone de transition climatique, aura un impact sur les espèces tropicales spécialisées favorisant les poissons généralistes tempérés. Nos données suggèrent également que les niveaux d'acidification des océans projetés dans un proche avenir s'opposeront à l'expansion continue vers les pôles des coraux (et par conséquent des poissons associés aux récifs) en raison du réchauffement climatique. »
Un poisson-papillon nageant au-dessus d'une colonie de la table de corail Acropora solitaire sur les sites de contrôle du CO2 au large de l'île de Shikine. Crédit :Ben Harvey
"Les systèmes de dégazage volcaniques submergés peuvent fournir des informations réalistes sur les futures conditions océaniques, " a ajouté le Dr Sylvain Agostini, du Centre de recherche marine de Shimoda. "L'étude des réponses des organismes et des écosystèmes aux suintements de CO2 submergés peut nous aider à comprendre à quoi ressembleront les océans à l'avenir si les émissions anthropiques de CO2 ne sont pas réduites."
En plus des nouvelles découvertes, l'étude renforce également les recherches antérieures qui ont démontré les effets écologiques des changements d'habitat dus à l'acidification continue des océans.
Cela a montré que la diminution du pH de l'eau de mer peut altérer la calcification et accélérer la dissolution pour de nombreux formateurs d'habitats calcifiants, tandis que l'augmentation des concentrations de CO2 peut favoriser les autotrophes non calcifiants améliorant les taux de production primaire et de fixation du carbone.
Par conséquent, il y aura des perdants et des gagnants dans des conditions de plus en plus acidifiées, et les espèces de poissons qui dépendent de ressources spécifiques au cours de leurs différentes étapes de vie pourraient disparaître. Cela conduirait à une modification de la composition des communautés de poissons dans un avenir proche, avec de graves conséquences potentielles pour le fonctionnement des écosystèmes marins et les biens et services qu'ils fournissent aux humains.
Jason Hall Spencer, Professeur de biologie marine à l'Université de Plymouth, a déclaré :« Notre travail sur les suintements volcaniques sous-marins montre que les poissons côtiers sont fortement affectés par l'acidification des océans, avec beaucoup moins de variétés de poissons capables de faire face aux effets du dioxyde de carbone dans l'eau. Cela souligne l'importance de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour préserver les ressources océaniques pour l'avenir. »