La même zone de Scott Reef photographiée en 2010, et encore en 2012 après le cyclone Lua. Crédit :James Gilmour/AIMS
De gros et puissants cyclones peuvent endommager les récifs coralliens jusqu'à 1000 kilomètres de leur trajectoire, de nouvelles recherches montrent.
Une étude menée par le Dr Marji Puotinen de l'Institut australien des sciences marines (AIMS) lance un avertissement sur la façon dont les vents violents des cyclones créent des mers extrêmes qui affectent les récifs coralliens en Australie et dans le monde.
Modélisation conventionnelle utilisée pour prédire comment un cyclone, un ouragan ou un typhon pourrait avoir un impact sur les coraux suppose que les dommages causés par les vagues se produisent principalement à moins de 100 kilomètres de sa trajectoire.
Pour tester cela, Le Dr Puotinen et ses collègues ont examiné Scott Reef, une structure de récif d'atoll bien étudiée au nord-ouest de l'Australie occidentale, et comment cela s'est passé à la suite du cyclone Lua, un événement météorologique lent qui s'est développé au large des côtes en 2012.
Bien que la zone du cyclone produisant les vents les plus intenses ne se soit pas éloignée à moins de 500 kilomètres du récif, la haute mer qu'il a fouettée l'a battue avec des vagues de quatre à 20 mètres de haut pendant trois jours et demi.
Les chercheurs ont découvert que dans ses sections les plus exposées, Scott Reef a perdu 50 pour cent de ses coraux Porites massifs et robustes et pratiquement toutes ses espèces de coraux Acropora ramifiées les plus fragiles. Des dommages similaires ont été trouvés sur un autre récif, à 300 kilomètres de plus, et les modèles prédisaient que des vagues destructrices pourraient être ressenties jusqu'à 1 000 kilomètres de distance.
"Cet exemple démontre que si nous supposons que les dommages causés par tous les cyclones se produisent dans un rayon de 100 kilomètres de la trajectoire d'un cyclone, nous sous-estimerons l'étendue spatiale pour les grands, cyclones forts jusqu'à 10 fois, " a déclaré le Dr Puotinen.
Scott Reef photographié en 2010. Crédit :James Gilmour/AIMS
"Cela pourrait conduire à faire des choix malheureux en essayant de prioriser les objectifs de conservation."
Elle a ajouté que les estimations des dommages causés par les vagues par les cyclones impliquent des calculs très complexes car ils changent constamment, de force variable, taille et vitesse dans le temps. Les plus grosses vagues proviennent de tempêtes qui se déplacent lentement, et ont les vents les plus forts répartis sur la plus grande zone.
Pour tester les conséquences de l'utilisation du modèle standard basé sur la distance, elle et ses collègues, du nœud AIMS à Perth, l'Université d'Australie-Occidentale et le Centre de recherche marine de l'océan Indien – ont collecté des informations existantes sur la taille et la fréquence des cyclones, des données brutes recueillies entre 1985 et 2015 pour 150 écorégions de récifs coralliens à travers le monde.
La position, la force et la taille de chaque cyclone ont été enregistrées toutes les six heures, permettant de tracer les variations en détail.
Ils ont constaté que plus de 70 pour cent des écorégions avaient subi au moins un impact d'un cyclone à la force et à la taille maximales au cours de la période de 30 ans. Certains, cependant, les ont vécus environ tous les cinq ans, et d'autres environ tous les 10.
"Les récifs coralliens vivent avec les cyclones depuis des millions d'années, " a déclaré le Dr Puotinen. " Mais la récupération après un gros coup est un processus lent, ce qui peut prendre une décennie ou plus. Cela signifie que de nombreux récifs coralliens dans le monde n'auront pas le temps de repousser complètement avant le prochain cyclone."
Les modèles de changement climatique présentent une image complexe des cyclones. Le nombre total survenant au cours d'une période donnée pourrait bien ne pas augmenter, mais ce n'est pas nécessairement une bonne nouvelle pour les récifs vulnérables.
La même zone de Scott Reef photographiée en 2012, après le cyclone Lua. Crédit :James Gilmour/AIMS
"Les changements dans l'atmosphère signifient qu'il sera plus difficile pour les cyclones de se former en premier lieu, mais l'eau de l'océan plus chaude, qui alimente leur intensité, signifie qu'il leur sera plus facile de se renforcer une fois qu'ils le feront, " expliqua le Dr Puotinen.
Elle a ajouté que les conclusions de son équipe sont porteuses d'enseignements pour la gestion des récifs et les stratégies de conservation.
"Au moment de décider où sur la Grande Barrière de Corail, par exemple, investir des millions de dollars pour réparer ou améliorer les récifs, vous ne souhaitez pas sélectionner un lieu susceptible d'être régulièrement battu par les ondes cycloniques, " elle a dit.
"Notre recherche devrait permettre aux gestionnaires de récifs de choisir plus facilement entre les récifs candidats."
Dr James Gilmour, également de l'AIMS, un co-auteur sur le papier, a déclaré que les résultats illustraient la complexité et la gravité des menaces auxquelles sont confrontés les récifs dans le monde.
« Les communautés de récifs coralliens du monde entier sont de plus en plus menacées par une série de facteurs de stress, et nous devons comprendre quelles parties du récif devraient être au centre des efforts de conservation, " il a dit.
"En particulier, c'est la combinaison des cyclones et de l'exposition à la hausse des températures de l'eau qui est la menace émergente la plus importante pour les récifs dans le monde."
Démêler les effets spécifiques des cyclones, concluent les chercheurs, fournira des indices essentiels pour la gestion des zones à risque.
La recherche est publiée dans la revue Biologie du changement global .