Au cours de l'été 2015, 40 millions de palétuviers sont morts de soif. Cette vaste mortalité - la plus importante au monde jamais enregistrée - a tué de riches forêts de mangroves le long de 1 000 kilomètres de côtes dans le golfe de Carpentaria en Australie.

La question est, pourquoi? Le mois dernier, les scientifiques ont trouvé un coupable :un fort événement El Niño, qui a entraîné une baisse temporaire du niveau de la mer. Cela a laissé les mangroves, qui dépendent des marées couvrant leurs racines, hautes et sèches pendant une saison de mousson précoce inhabituellement sèche.

Affaire classée. Ou est-ce? Alors que les preuves impliquent clairement El Niño, nous avons découvert que ce cycle climatique avait un très grand complice :la lune.

Dans notre étude, publiée dans Science Advances aujourd'hui, nous avons cartographié l'expansion et la contraction du couvert forestier de mangrove au cours des 40 dernières années et avons trouvé des preuves claires que l'oscillation orbitale de la lune avait un effet.

Notre cartographie montre également que les mangroves s'étendent et que leur canopée s'épaissit sur tout le continent, ce qui est très probablement dû à des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone. Aussi spectaculaire soit-il, le dépérissement des mangroves du golfe de Carpentarie était entièrement naturel.

Quels indices ont révélé le rôle de la lune ?

Pendant les cycles d'El Niño comme celui de 2015, le niveau de la mer chute autour de l'Australie et d'autres pays du Pacifique occidental.

Mais ces cycles climatiques affectent toute la région indo-australienne. Si El Niño en était la principale cause, les mangroves ailleurs auraient également dû être touchées. Mais la mort de ces arbustes et arbres vivant à marée basse a été largement localisée dans le golfe de Carpentarie. Les taux de mortalité étaient les plus élevés le long des côtes qui subissent toute l'amplitude de la marée. En revanche, les mangroves ont continué à prospérer aux limites des marées des estuaires, loin dans les plaines inondables où les effets climatiques devraient se faire le plus fortement sentir.

C'est là que la lune entre en jeu - et en particulier "l'oscillation lunaire". En 1728, les astronomes ont remarqué que le plan dans lequel la lune orbite autour de la Terre n'est pas fixe. Au lieu de cela, il oscille de haut en bas, un peu comme une pièce de monnaie qui tourne lorsqu'il commence à ralentir.

Lorsque nous avons cartographié l'étendue et la répartition des forêts de mangroves australiennes au cours des 40 dernières années, nous avons trouvé des signes clairs de l'oscillation de la lune à l'œuvre. Ce cycle orbital de 18,6 ans s'avère être la principale raison pour laquelle la canopée des mangroves s'étend et se contracte autour de la plupart des côtes australiennes - et explique les schémas de mortalité des mangroves dans le golfe de Carpentaria.

Vous vous demandez peut-être pourquoi l'oscillation a une telle influence sur la vie ou la mort des mangroves. C'est les marées. L'oscillation modifie la façon dont la gravité de la lune tire sur les océans du monde, de sorte que des périodes de marées exceptionnellement hautes sont suivies de marées exceptionnellement basses 9,3 ans plus tard.

Les recherches menées par des scientifiques de la NASA suggèrent que ce cycle entraînera probablement des inondations côtières majeures au début des années 2030, alors que des marées extrêmement hautes rencontrent une élévation accélérée du niveau de la mer.

Le cycle lunaire-mangrove est clairement visible d'en haut. Lorsque nous avons cartographié les changements dans la forêt dense de mangroves du nord-ouest et de l'ouest de l'Australie, nous avons observé des pics clairs dans la canopée fermée - où les feuilles et les branches de la mangrove s'épaississent pour couvrir plus de 80 % du sol - coïncidant avec la phase de marée la plus élevée du cycle lunaire.

Lorsque les marées sont au plus haut, l'eau inonde les mangroves et apporte des nutriments qui accélèrent la croissance. Ces périodes influencent potentiellement la quantité de carbone bleu stockée par les mangroves sur des milliers de kilomètres carrés.

Mais lorsque les marées sont au plus bas, les mangroves ne peuvent pas obtenir l'eau dont elles ont besoin. De 2015 à 2016, l'oscillation lunaire a réduit l'amplitude des marées dans le golfe de Carpentaria, suffisamment pour réduire les marées d'environ 40 cm. Les événements antérieurs de dépérissement des mangroves en 1998 et 1982 ont également coïncidé avec ces creux.

En 2015, les marées le long de la côte nord de l'Australie ont encore baissé sous l'influence d'El Niño, qui déplace l'eau de mer vers l'est du Pacifique. Le résultat du chevauchement des cycles lunaire et climatique dans le golfe de Carpentarie a été la mort massive des mangroves.

L'un des défis que nous avions était de faire la distinction entre les effets d'El Niño et l'oscillation lunaire, étant donné qu'ils ont tendance à se produire au cours de la même période dans le Pacifique occidental. Certains scientifiques ont même suggéré que l'oscillation lunaire pourrait contribuer à d'intenses événements El Niño.

Pour démêler les deux causes, nous nous sommes appuyés sur une bizarrerie de l'oscillation lunaire et une bizarrerie du littoral.

La synchronisation de l'oscillation lunaire des périodes de marée haute et basse est inversée entre les côtes avec deux marées hautes chaque jour (marées semi-diurnes) et celles recevant une marée haute chaque jour (marées diurnes).

Le golfe de Carpentaria est l'un des rares littoraux d'Australie avec des marées diurnes. La plupart des autres côtes ont deux marées hautes chaque jour. Ensemble, cela signifiait qu'en 2015, les côtes semi-diurnes avaient des marées plus importantes que d'habitude, tandis que les rares côtes diurnes comme celles le long du golfe avaient des marées plus petites que d'habitude.

Cela explique pourquoi les mangroves des littoraux semi-diurnes situés juste à côté du golfe de Carpentarie ont été épargnées au cours de l'été 2015-2016.

Les côtes nord à côté du golfe se trouvaient dans la phase de grande marée et de haute productivité du cycle de 18,6 ans et étaient donc protégées d'El Niño. Dans le golfe diurne de Carpentaria, la petite phase de marée du cycle d'oscillation lunaire s'est combinée à El Niño. La baisse du niveau de la mer et la baisse de l'amplitude des marées ont poussé les mangroves par-dessus bord.

Fait intéressant, les mangroves ont continué à pousser près de la tête de marée des rivières du golfe malgré El Niño, car l'effet de l'oscillation lunaire était moins prononcé en amont.

C'est une bonne nouvelle pour les mangroves. Nous savons maintenant que les cycles climatiques naturels à court terme comme El Niño ne peuvent probablement pas causer à eux seuls la mort généralisée des mangroves. Et nous pouvons anticiper les moments de danger lorsqu'il coïncide avec les marées basses apportées par l'oscillation lunaire.

Alors que les mangroves sont encore confrontées à un avenir incertain pour s'adapter à un monde de mers plus hautes, nous pouvons attribuer la mort massive de 2015 à des "causes naturelles". + Explorer plus loin

Le changement climatique a tué 40 millions de mangroves australiennes en 2015. Voici pourquoi elles ne repousseront probablement jamais

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.