Les récifs coralliens vibrants regorgeant de vie marine diminuent dans les Caraïbes à mesure que les températures mondiales augmentent. Les récifs coralliens sont des habitats qui soutiennent l’industrie des produits de la mer, sont des barrières pour les communautés côtières contre les tempêtes, les inondations et l’élévation du niveau de la mer, et sont des attractions touristiques. Leur valeur économique nette dans le monde est estimée à des dizaines de milliards de dollars. Cependant, si les températures atmosphériques et océaniques continuent d’augmenter au rythme actuel, les récifs coralliens risquent de disparaître dans les 80 prochaines années, ou d’ici la fin de ce siècle.
« Des récifs entiers sur lesquels j’avais l’habitude de plonger et de faire de la plongée avec tuba ont disparu. Il y a des espèces que vous ne voyez plus sur le récif. Le changement se produit maintenant », a déclaré Dan Holstein, professeur adjoint au département d’océanographie et de sciences côtières de la LSU.
Lui et ses collaborateurs ont développé un nouveau modèle informatique open source qui est le premier à prédire comment le réchauffement des mers déstabilisera les populations de coraux dans tout l’Atlantique occidental, y compris les Florida Keys, les Bahamas et les Caraïbes. En utilisant les projections existantes du réchauffement des océans, le modèle calcule comment les populations de coraux se maintiendront et prospéreront, ou commenceront à périr, à mesure que la température des océans augmentera.
« Ce modèle prédit que le réchauffement des océans réduira la capacité des larves de corail migrantes à reconstituer les récifs blanchis et morts. Le modèle ne scelle pas le sort des récifs coralliens, mais c’est un grand signal d’alarme », a déclaré Holstein, dont les travaux sont publiés dans un nouvel article de la revue Récifs coralliens.
À mesure que l’océan se réchauffe, il peut déstabiliser les écosystèmes marins, entraînant des déséquilibres similaires aux températures et aux conditions météorologiques extrêmes rencontrées à terre.
« Le stress thermique n’est pas le seul problème auquel les coraux sont confrontés, mais il est considéré comme le plus important », a déclaré Holstein. « Et la quantité de carbone que nous mettons dans l’atmosphère est quelque chose que nous pouvons décider. Nous pouvons réellement faire quelque chose à ce sujet. »
Les coraux sont des animaux marins qui dépendent d’une relation symbiotique saine avec une algue marine microscopique pour survivre. Les algues vivent à l’intérieur des tissus du corail et produisent des sucres pour le corail grâce à la photosynthèse. Cependant, lorsque l’océan devient trop chaud, cette relation symbiotique se rompt, entraînant un phénomène appelé blanchissement des coraux, et éventuellement le corail peut mourir de faim.
Le modèle de Holstein examine la résilience des populations de coraux connectés aux changements de température attendus dans les Caraïbes.
« La connectivité des récifs coralliens via la reproduction sexuée et les larves planctoniques reste un processus critique à suivre pendant le changement climatique », a déclaré la co-auteur Claire Paris, professeur à la Rosenstiel School de l’Université de Miami.
Le nouveau modèle utilise des informations de connectivité dérivées du système de modélisation de connectivité open source développé par Paris.
Bien que le modèle suggère un résultat désastreux pour les récifs coralliens et en particulier pour le corail étoilé à rochers répandu mais en voie de disparition utilisé dans le modèle compte tenu de la trajectoire actuelle, Holstein ne pense pas que l’extinction des récifs coralliens soit inévitable.
Les consommateurs et les décideurs peuvent encore modifier la quantité de carbone émise dans l’atmosphère. Les pays les plus en jeu et ceux qui sont les plus gros émetteurs de carbone doivent travailler ensemble pour inverser la tendance.
« La gestion des récifs coralliens et l’atténuation de cet avenir désastreux nécessitent une coopération transfrontalière et spatiale pour gérer l’habitat essentiel. C’est l’une des conclusions évidentes. Si nous ne le faisons pas, tous nos efforts risquent d’être inefficaces, », a déclaré Holstein.
L’étude, intitulée « Prédire le déclin de la métapopulation corallienne dans un environnement thermique changeant », a été publiée en ligne le 12 avril dans la revue Récifs coralliens. Les auteurs de l’article incluent Holstein, Tyler Smith, professeur de recherche associé en sciences marines à l’Université des îles Vierges, le scientifique adjoint Ruben van Hooidonk au Laboratoire océanographique et météorologique de l’Atlantique de la NOAA et Paris.
Daniel M. Holstein et al, Prédire le déclin de la métapopulation corallienne dans un environnement thermique changeant, Récifs coralliens (2022). DOI : 10.1007/s00338-022-02252-9