Les récifs coralliens des grands fonds sont confrontés à des défis, car les changements dans la chimie des océans déclenchés par le changement climatique peuvent rendre leurs fondations fragiles, suggère une étude.

Les structures sous-jacentes des récifs, qui abritent une multitude de vie aquatique, pourraient se fracturer en raison de l'augmentation de l'acidité des océans causée par l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone.

Augmentation de l'acidité

Des centaines de mètres sous la surface de l'océan en Californie du Sud, les chercheurs ont mesuré le pH le plus bas, donc le plus acide, jamais enregistré sur les récifs coralliens vivants. Les coraux ont ensuite été élevés en laboratoire pendant un an dans les mêmes conditions.

Les scientifiques ont observé que les squelettes de coraux morts, qui soutiennent et soutiennent les coraux vivants, étaient devenus poreux en raison de l'acidification des océans et sont rapidement devenus trop fragiles pour supporter le poids du récif au-dessus d'eux.

Des écosystèmes qui se rétrécissent

Des recherches antérieures ont montré que l'acidification des océans peut avoir un impact sur la croissance des coraux, mais la nouvelle étude démontre que la porosité des coraux, connue sous le nom de coralporose, entraîne un affaiblissement de leur structure à des endroits critiques.

Cela provoque une rupture et un effritement précoces, les experts disent, qui peut entraîner une diminution spectaculaire des écosystèmes coralliens à l'avenir, les laissant seulement capables de soutenir une petite fraction de la vie marine qu'ils abritent aujourd'hui.

Les résultats complètent les preuves récentes de la porosité des coraux tropicaux, mais démontrent que la menace posée par l'acidification des océans est bien plus grande pour les récifs coralliens des grands fonds.

Fractures des récifs

La recherche a été dirigée par des scientifiques de l'Université d'Édimbourg, dans le cadre des projets ATLAS et iAtlantic financés par l'UE, avec des chercheurs de l'Université Heriot-Watt et de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

L'équipe a identifié comment les récifs pourraient se fracturer en analysant les coraux des études de laboratoire les plus longues à ce jour, et en plongeant avec des submersibles au large des côtes américaines du Pacifique pour observer comment l'habitat corallien se perd à mesure que l'eau devient plus acide.

"Cette étude met en évidence qu'une menace majeure pour ces merveilleux écosystèmes d'eau profonde est l'affaiblissement structurel causé par l'acidification des océans, entraînée par les quantités croissantes de dioxyde de carbone que nous produisons. Bien que les récifs des grands fonds existent à l'abri des regards, ils ne le sont certainement pas, et notre travail met en évidence comment les scientifiques de différentes disciplines et pays peuvent s'unir pour relever les défis mondiaux, " dit le Dr Sebastian Hennige, École des géosciences.

Les futurs océans

Les coraux du sud de la Californie - l'un des récifs les plus acidifiés étudiés à ce jour - subissent déjà les effets du changement climatique et existent dans des conditions que la plupart des récifs d'eau profonde devraient rencontrer d'ici la fin du siècle, disent les scientifiques.

Des submersibles ont été lancés à partir de navires de la NOAA au large de la Californie du Sud, et ont été guidés par le Dr Peter Etnoyer et l'étudiante diplômée Leslie Wickes.

"Les coraux des grands fonds qui poussent au large de la Californie du Sud sont une fenêtre sur le futur océan. La région est un laboratoire naturel pour étudier les effets de l'acidification des océans, " dit le Dr Peter Etnoyer, Centres nationaux de la NOAA pour les sciences océaniques côtières.

Structures affaiblies

L'équipe américaine a échantillonné des coraux vivants et les a renvoyés au laboratoire pour des expériences. L'équipe britannique a appliqué des principes d'ingénierie pour démontrer l'affaiblissement rapide des squelettes et a découvert une similitude frappante avec l'affaiblissement observé dans les os humains à cause de l'ostéoporose.

L'équipe affirme que le lien entre l'ostéoporose et la coralporose ouvre une gamme de méthodes et de concepts qui peuvent être adaptés au défi de surveiller et de prédire le devenir d'écosystèmes d'eau profonde aussi fragiles et la vie qu'ils soutiennent.

En étant capable d'adapter les stratégies aux récifs coralliens qui sont utilisées en routine pour surveiller "l'ostéoporose et évaluer le risque de fracture osseuse, nous pouvons disposer de puissants outils non invasifs pour surveiller ces écosystèmes fragiles, " dit le Dr Uwe Wolfram, Université Heriot-Watt.

Protéger les coraux

Les outils développés dans le cadre du projet aideront à comprendre quand les écosystèmes océaniques changeront et comment cela affectera la vie marine.

Cela permettra de mieux équiper la société pour faire face à la manière dont ces écosystèmes vulnérables peuvent être protégés à l'avenir, et soutiendra la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques - qui commence en 2021 - pour fournir la science dont nous avons besoin, pour l'océan que nous voulons, dit l'équipe.

« Les coraux d'eau froide sont vraiment les villes des grands fonds qui abritent d'innombrables autres animaux. Si nous perdons les coraux, la ville s'effondre. Ce projet est un excellent exemple de la façon dont nous pouvons travailler à travers les océans Atlantique et Pacifique pour comprendre le impacts de l'évolution rapide des conditions océaniques, " dit le professeur J Murray Roberts, École des géosciences.