Les côtes rocheuses du nord-ouest du Pacifique présentent une faible résilience aux changements climatiques
Une période de 15 ans se terminant en 2020, qui comprenait une vague de chaleur marine et une épidémie de maladie débilitante des étoiles de mer, a vu des changements majeurs dans les groupes d’organismes qui vivent le long des côtes rocheuses du nord-ouest du Pacifique.
L’étude menée par des scientifiques de l’Université d’État de l’Oregon, portant sur quatre caps de l’Oregon et de la Californie, suggère que ces communautés d’espèces pourraient avoir une faible résilience au changement climatique. Les résultats ont été publiés lundi dans Écologie de la nature et évolution.
Les chercheurs ont appris que les invertébrés sessiles – ceux qui restent au même endroit, comme les moules et les balanes – sont devenus plus abondants au cours de la période d’étude, tandis que les espèces d’algues comme les varechs ont diminué.
« Ces changements se sont produits après la perte d’étoiles de mer ocre adultes en raison d’une épidémie de maladie débilitante des étoiles de mer et pendant une vague de chaleur marine de trois ans lorsque la température de l’eau était extrêmement chaude », a déclaré Zechariah Meunier, doctorant à l’OSU College of Science. et l’auteur principal de l’article. « Les étoiles de mer sont comme les loups des côtes rocheuses car elles mangent normalement suffisamment de moules et de balanes pour empêcher ces invertébrés de dominer les zones de basse altitude. Et de nombreux varechs n’ont pas survécu au stress thermique pendant la canicule. »
Autre sujet de préoccupation pour les scientifiques : lorsque l’épidémie a pris fin et que les températures des océans se sont refroidies, les communautés des côtes rocheuses ne sont pas revenues à leurs conditions de base. Cela suggère que les communautés ont une faible résilience aux changements de température et du nombre de prédateurs.
« Une diminution de la résilience pourrait conduire à une dégradation des communautés côtières rocheuses dans les conditions climatiques futures », a déclaré Meunier, qui, avec les professeurs de l’OSU, Sally Hacker et Bruce Menge, a examiné 13 sites répartis entre Cape Foulweather, Cape Perpetua et Cape Blanco en Oregon et Cape Mendocino en Californie. « Et le réchauffement climatique rendra plus difficile le rétablissement des conditions de base : les changements de régime vers des États dégradés dureront probablement plus longtemps et mettront en danger la structure des communautés et le fonctionnement des écosystèmes. »
Hacker et Menge étudient les écosystèmes côtiers du Nord-Ouest depuis des décennies. Des écosystèmes marins sains sont importants car l’océan et les espèces qui y vivent sont essentiels au bon fonctionnement de la planète. Par exemple, l’océan fournit la moitié de l’oxygène que les humains respirent et absorbe chaque année un quart du dioxyde de carbone émis par les humains dans l’atmosphère.
Les scientifiques notent que le changement climatique et la pollution se combinent pour forcer les écosystèmes marins à subir des facteurs de stress sans précédent, notamment la prolifération d’algues nocives, l’acidification des océans et l’hypoxie. Les facteurs de stress agissent souvent de concert et s’exacerbent les uns les autres, entraînant des dommages aux habitats marins ou une perte de diversité des espèces.
Lorsque les facteurs de stress sont particulièrement graves, ils peuvent entraîner des transitions d’habitat d’un état à un autre, ce que l’on appelle un changement de régime.
« Un exemple classique de multiples facteurs de stress provoquant un changement de régime est la transition des forêts de varech aux landes à oursins dans l’océan Pacifique au large de la côte ouest de l’Amérique du Nord », a déclaré Meunier. « Cette transition est attribuée à une vague de chaleur marine, au surpâturage des oursins, à la disparition historique de la loutre de mer et à la récente mortalité massive de l’étoile du tournesol. En creusant encore plus profondément, la disparition de l’étoile du tournesol était elle-même provoquée par deux facteurs de stress : une épidémie de maladie débilitante des étoiles de mer. et une canicule marine. »
Bien que les étoiles de tournesol ne se soient pas rétablies, les étoiles de mer ocre adultes sur les côtes rocheuses augmentent en taille et en nombre par rapport à ce qui avait été mesuré avant l’épidémie de maladie. On peut donc espérer que les étoiles de mer seront capables de limiter l’expansion des balanes et des moules à l’avenir, affirment les chercheurs.
L’étude de Meunier, Hacker et Menge a été financée par la National Science Foundation.