L’herbe marine est plus verte le long de la côte naturelle de la Floride… au sens figuré, c’est-à-dire. Une nouvelle étude publiée dans la série Marine Ecology Progress Series montre que les écosystèmes d’herbes marines le long de la moitié nord de la côte du golfe de la Floride sont restés relativement sains et non perturbés au cours des dernières milliers d’années.
Ce n’est pas le cas pour la plupart des autres écosystèmes des herbiers marins dans le monde entier, dont près de 30% ont disparu depuis 1879. On estime que 7% des lits d’herbe marine ont été perdus chaque année entre 1990 et 2009. Ceux qui restent ne se tort généralement pas bien, et la découverte d’un refuge sain est un événement rare.
« Rien n’est vraiment vierge aujourd’hui, car les humains ont modifié tous les environnements de la Terre, mais cela est à peu près aussi bon que possible », a déclaré Michal Kowalewski, auteur principal de l’étude et président de la paléontologie invertébrée du Florida Museum of Natural History.
Cependant, comprendre cela n’a pas été facile. Les changements extraordinaires que les humains ont apportés à la planète ont non seulement compromis la santé des écosystèmes entiers, mais ils nous ont également rendu presque impossible de savoir à quoi devrait ressembler un écosystème sain en premier lieu.
« La plupart des données biologiques contemporaines, nous avons après la révolution industrielle », a déclaré Kowalewski. « Si vous pensez à tout type d’instrumentation en temps réel qui recueille des informations physiques et chimiques sur un environnement, ou si vous pensez aux enquêtes rigoureuses de bio-inventaire, toutes ces choses sont des 50 à 100 dernières années au maximum. »
En d’autres termes, les humains ont modifié leur environnement beaucoup plus longtemps qu’ils ne les ont systématiquement observés. Heureusement, nous ne sommes pas la seule chose qui maintient une trace du passé. La Terre en fait aussi un très bon travail.
C’est l’idée derrière une branche relativement nouvelle de la science appelée Paléobiologie de la conservation, qui utilise le record fossile le plus récent pour reconstruire les écosystèmes passés. Pour que cette méthode fonctionne bien, les scientifiques doivent analyser un grand nombre de fossiles, mais il n’y a que quelques types d’organismes qui sont conservés en quantités suffisantes. Les herbiers marins, qui sont entièrement composés de tissus mous qui se décomposent rapidement après la mort, ne font pas partie d’eux.
Ce n’est pas un obstacle aux paléobiologues, cependant. Contrairement aux pelouses de l’herbe modernes, qui sont écologiquement stériles et dans lesquelles presque rien ne vit que l’herbe elle-même, les herbiers marins sont des oasis sous-marines pour les organismes marins côtiers. Cela comprend une variété d’animaux qui produisent des coquilles dures, qui sont représentées de manière disproportionnée dans le dossier fossile. Les coquilles d’huîtres, de palourdes et d’autres mollusques se désintégrent si lentement qu’elles restent autour du fond de l’océan de centaines à des millions d’années.
Kowalewski et ses collègues ont précédemment mené des recherches approfondies montrant que les fossiles de mollusques et d’autres organismes marins avec des extérieurs durs sont si étroitement connectés et dépendants de leur environnement qu’ils peuvent être utilisés comme substitut pour les espèces qui ne sont pas normalement conservés. Si les mollusques se portent bien, il est probable que tout le reste l’est aussi.
Pour découvrir si les communautés d’herbes marines le long de la côte naturelle de la Floride se sont récemment dégradées, les auteurs de l’étude ont échantillonné de 21 emplacements dans six estuaires, de l’embouchure de la rivière Steinhatchee au nord à celle de la semaine au sud. À chaque site, ils ont utilisé un long tuyau fabriqué à partir de tuyau en PVC pour aspirer les sections du fond marin.
« Nous collectons des échantillons de sédiments pendant la plongée sous-marine, puis nous taminons ces échantillons et extrons tout ce que nous y trouvons », a déclaré Kowalewski. « Les échantillons sont dominés par des matériaux morts, car il y s’est accumulé sur plusieurs siècles. En règle générale, pour chaque bivalve ou escargot vivant, nous trouvons des milliers de spécimens morts. »
La tâche odieuse de compter et d’identifier les spécimens a pris les membres de son équipe plusieurs années. Une fois qu’ils avaient critiqué les chiffres, leurs résultats ont montré que la diversité des mollusques – et la santé des prairies maritimes, par extension – n’ont pas beaucoup changé au cours des derniers millénaires, y compris le plus récent dans lequel les humains ont laissé leur marque dans les environnements les plus difficiles et les plus inhospitaliers.
« Nous ne trouvons rarement que rarement des preuves historiques qui peuvent nous rendre optimistes sur l’état actuel d’un écosystème local », a déclaré Kowalewski. « La plupart des études de paléobiologie de la conservation racontent des histoires déprimantes sur le rétrécissement des habitats, la baisse de la biodiversité et la diminution des services écosystémiques. Pour une fois, du moins, ce n’est pas le cas. Ce qui est excitant pour moi, c’est que nous pouvons montrer que ce système est toujours en très bon état, ce qui rend encore plus important pour le protéger. »
Établir que les herbiers marins trouvés le long de la côte de la nature sont relativement inchangés est également important car ils peuvent maintenant être utilisés avec plus de confiance en tant que référence pour évaluer l’état d’habitats d’herbe marine fortement modifiés et guider leur restauration.
À seulement 80 kilomètres au sud de la zone d’échantillonnage de l’étude, les communautés de herbiers n’ont pas eu autant de chance. Entre 1950 et 1980, la population de la ville de Tampa est passée d’environ 125 000 personnes à 270 000. Au cours de cette même période, 46% des herbes marins de Tampa Bay ont disparu. Les efforts agressifs de réduction des nutriments dans la région ont conduit à des améliorations de la qualité de l’eau et à la récupération des herbiers marins à Tampa Bay entre 1999 et 2018 – cependant, des évaluations récentes ont de nouveau montré des réductions significatives des herbiers marins suivis de modestes récupérations. Sur la côte opposée, une enquête de 1999 a indiqué jusqu’à 60% de la couverture des herbiers marins avait été perdue dans un tronçon de 56 miles du lagon de la rivière Indian.
Ces matrices sont principalement causées par la pollution des nutriments des fermes intérieures et des villes côtières. Les panaches de microalgues à cellule unique et de bactéries photosynthétiques se régalent sur des nutriments en excès et se multiplient dans la colonne d’eau, créant ce qui est, en fait, des nuages marins. Cela réduit considérablement la quantité de lumière qui atteint le fond marin, que les herbiers marins ne tolèrent pas bien.
La côte naturelle, désignée comme réserve aquatique en 2020, a largement évité ces défis.
« Il n’y a pas beaucoup de développement dans ces bassins versants, en particulier de la région autour de Weeki Wachee jusqu’au panhandle, de sorte que les effets de l’excès de livraison de nutriments ne sont pas aussi prononcés que dans d’autres endroits qui ont souffert en conséquence », a déclaré le co-auteur de l’étude Thomas Frazer, Dean et professeur d’océanographie biologique à l’Université du South Florida College of Marine Science.
La bonne nouvelle est que beaucoup de prairies ont depuis rebondi à l’aide d’atténuation de la pollution et d’efforts de restauration de l’habitat. Mais dans de nombreux endroits à travers la Floride, les fleurs d’algues sont désormais un événement annuel, et ceux-ci continueront d’avoir des effets négatifs sur les herbiers marins.
Le changement climatique crée des défis supplémentaires, en particulier pour les espèces le long de la côte naturelle. Bien qu’ils se portent bien maintenant, des espèces tempérées et subtropicales sont poussées vers les pôles de la planète en augmentant les températures mondiales. Mais les espèces de Floride dans les eaux du Golfe ne peuvent migrer que jusqu’à présent avant de frapper la terre.
« Il n’y a nulle part où aller », a déclaré Frazer.
Soutenue contre le panhandle, les herbiers marins de la côte du Golfe en Floride rencontreront des réfugiés sur le climat marin de plus au sud. Cela a le potentiel de perturber l’équilibre ténu dans les écosystèmes des herbiers marins. Une seule feuille d’herbe marin peut héberger un bazar d’hydromes tentaculés, des bryozoaires incrusteurs, des émine de mer en forme d’olive, des colonies bactériennes et du fuzz d’algues. En fait, aussi peu que la moitié de ce que vous voyez lorsque vous regardez les herbiers est une plante réelle.
Dans une prairie d’herbe marin saine, ces habitants de l’herbe marin sont contrôlés par le pâturage de poissons et d’invertébrés, mais comme ces écosystèmes changent avec le climat de la Terre, la diversité et l’existence continue des brouteurs sont loin d’être garanties.
« Nous voyons déjà des extensions de plage de la faune mobile », a déclaré Frazer. « Un certain nombre de poissons, par exemple, se déplacent vers le nord le long de la côte du Golfe, et ils peuvent soit manger des herbiers marins ou consommer des brouteurs qui aident à garder les herbiers marins propres des organismes qui vivent sur eux. »
Les écosystèmes d’herbe marin étaient là avant que les dinosaures ne disparaissent, et les conséquences de la perte de quelque chose d’ancien et de diversifié ne sont pas triviaux.
Dans son livre de 1955 « The Edge of the Sea », Rachel Carson a écrit que « poussant leurs racines dans le sable et changeant de débris de corail, les herbiers marins atteignent un attachement plus ferme que les algues sans racine; où ils poussent épaisses, ils aident à sécuriser les sables offshore contre les courants, car sur la terre, les herbes de Dunes tiennent les sables secs contre les vents. »
Les herbiers marins stabilisent les sédiments, réduisant l’érosion et améliorant l’accumulation de biomatters riches en nutriments. Ils sont si bons pour faire cela que même si les herbiers marins couvrent seulement 0,2% du fond de l’océan, ils sont responsables de 50% de l’enterrement en carbone marin.
Toutes ces ressources étroitement emballées attirent des animaux. Les tortues de mer, les lamantins et les poissons mangent des herbiers marins, tandis que d’innombrables autres espèces font des prairies leur maison.
« Ils fournissent un habitat de pépinière très important », a déclaré Frazer. « En Floride seulement, plus de 80% des poissons capturés par des pêcheurs commerciaux et des pêcheurs récréatifs passent une partie de leur histoire de vie dans ces herbiers marins. »
Leurs racines profondes et leurs langues vertes minces protègent également les environnements côtiers sur terre. La plupart des herbiers marins ne font en moyenne qu’un pied ou deux de long, mais un tas ensemble crée une quantité substantielle de traînée. Dans des environnements proches, où l’eau est peu profonde, les herbiers peuvent réduire l’énergie des vagues jusqu’à 40%.
« Ils sont une ligne de front pour la protection des tempêtes », a déclaré Frazer.
Pour l’instant, cette protection reste en place. La réserve aquatique de la côte naturelle de la Floride possède le plus grand lit d’herbes marines du Golfe. Avec une bonne gestion, cela peut rester ainsi.
Louis Grimmelbein et Sahale Casebolt du Florida Museum of Natural History et Savanna Barry, Katherine Cummings et Alexander Hyman de l’Université de Floride sont également coauteurs de l’étude.