Un blanchissement sévère en eau froide et une mortalité des récifs d’eau profonde observés dans le Pacifique tropical oriental
Des chercheurs de l’Institut Max Planck de chimie (MPIC) ont récemment publié un article détaillant leurs observations d’un événement majeur de blanchissement et de mortalité des coraux survenu sur les récifs profonds de l’atoll de Clipperton, une île corallienne isolée du Pacifique tropical oriental. Ce blanchissement, très inattendu, est dû au déplacement ascendant de l’eau froide vers des profondeurs beaucoup plus faibles que la normale. Les chercheurs associent la présence de cette eau froide et anormalement peu profonde aux changements de force du vent d’est dans le Pacifique et démontrent que la variabilité de la force du vent peut expliquer d’autres événements de blanchissement de récifs peu profonds observés dans le passé dans le Pacifique tropical oriental. Leur étude, récemment publiée dans la revue scientifique Science de l’environnement totalsouligne que le blanchissement en eau froide pourrait s’avérer être une menace majeure pour les écosystèmes des récifs profonds au cours du 21e siècle.
Une surprise inquiétante dans le Pacifique Est reculé
Alan Foreman et Nicholas Duprey, deux chercheurs postdoctoraux du groupe d’Alfredo Martínez-García à l’Institut Max Planck de chimie de Mayence, ont mené une expédition scientifique sur l’atoll de Clipperton début 2023 pour collecter des échantillons des récifs peu profonds de Clipperton. Ces travaux, menés à bord du voilier S/Y Acadia dans le cadre d’une collaboration avec la Fondation Rohr, visaient à récupérer des carottes de corail et des échantillons d’eau dans une zone qui permettra aux chercheurs du MPIC de reconstituer les changements dans la taille des zones minimales d’oxygène dans le Pacifique Est au XXe siècle. « Clipperton est une destination vraiment isolée : 800 milles marins au sud du Mexique et 1000 milles marins à l’ouest du Costa Rica », explique Nicolas Duprey.
« Bien que nous soyons sur place pour collecter d’autres échantillons, nous avons par hasard observé un blanchissement des récifs coralliens profonds lors d’une de nos premières plongées », se souvient Alan. « De la température de l’eau environnante, nous avons pu déduire que cela était presque certainement dû à la présence d’eau froide », ajoute Nic. Ce fut en effet une véritable surprise pour les deux paléoclimatologues, sachant que Clipperton est situé dans une zone du Pacifique connue pour ses eaux chaudes, avec une température moyenne de l’eau de surface de 28°C pendant la majeure partie de l’année.
Comment quantifier un événement de blanchissement massif à 30 mètres sous l’eau
Avec l’aide sur le terrain des coauteurs de l’étude Mark Rohr, Rose Dodwell et Guy Dodwell, les deux scientifiques ont commencé à documenter le blanchissement important présent autour de Clipperton, à la fois en enregistrant le pourcentage de coraux blanchis et morts à 32 mètres de profondeur (~ 70 %) et en photographiant le blanchiment en haute résolution. Avec l’aide de Matan Yuval de l’Université de Haïfa, ils ont fusionné l’immense collection de photos en une seule image, ce qu’on appelle une photomosaïque, pour une analyse plus approfondie sur la terre ferme. En combinaison avec les mesures de température des 300 mètres supérieurs de la colonne d’eau, il est devenu clair que les coraux profonds blanchissaient à cause du choc thermique, et que ce choc jouait un rôle important dans la mortalité importante le long des récifs profonds.
Assistés de Marielle Dumestre (MPIC), les chercheurs ont compilé une base de données sur les événements publiés de blanchissement en eau froide et chaude survenus dans les récifs peu profonds de la région afin de mieux élucider le rôle des intrusions d’eau froide dans la gouvernance de la fonctionnalité de l’écosystème récifal. Il s’est avéré que le moment des événements de blanchissement en eau froide coïncidait avec les maxima passés de force du vent d’est. « Nous avons rapidement réalisé que cette eau anormalement froide, si haute dans la colonne d’eau, était liée aux oscillations de la force du vent d’est dans le Pacifique tropical oriental », explique Alan. Ce lien suggère que toute future intensification des vents d’est dans le Pacifique pourrait constituer une menace importante pour ses écosystèmes coralliens mésophotiques, car elle pourrait entraîner un blanchissement sévère via une exposition accrue aux eaux plus froides des profondeurs.
Les récifs coralliens mésophotiques sont confrontés à une double menace au 21e siècle
Des études récentes suggèrent que les événements majeurs de La Niña associés à de forts vents d’est deviendront à la fois plus forts et plus fréquents dans un avenir proche. Les modèles prédisent également que les événements extrêmes de La Niña suivront plus souvent les événements extrêmes d’El Niño. Les chercheurs émettent l’hypothèse que, si cela devient une réalité, de l’eau inhabituellement froide sera déplacée vers les récifs profonds et moyens du Pacifique tropical oriental, à la suite d’un stress thermique chaud accru provenant de la surface. Les auteurs de l’étude craignent que, compte tenu de la gravité du blanchissement et de la mortalité corallienne associée observée à Clipperton, l’impact du blanchissement en eau froide sur les récifs coralliens profonds ne soit pas transitoire et que de tels événements pourraient avoir un impact important sur la santé et la fonctionnalité d’un récif corallien profond. étant donné le récif en eau profonde.
« Nos observations, combinées aux rapports récents sur le blanchissement par l’eau chaude des écosystèmes coralliens mésophotiques de la mer Rouge et de l’océan Indien, soulignent que les écosystèmes coralliens mésophotiques du 21e siècle dans le Pacifique Est sont confrontés à un double défi : le blanchissement par l’eau chaude d’en haut, et blanchiment à l’eau froide par le bas », conclut Alan.