Les halos de récifs coralliens, également connus sous le nom de halos de pâturage ou halos de sable, sont des bandes de fond marin nu et sablonneux qui entourent les récifs coralliens. Ces caractéristiques, clairement visibles à partir des images satellite, peuvent fournir une fenêtre sur la santé des récifs dans le monde, selon une étude récemment publiée par des chercheurs de l’Université d’Hawai’i à la Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).
Les scientifiques ont observé des halos de récifs pendant des décennies, principalement sous les tropiques, et ont expliqué leur présence comme le résultat de poissons et d’invertébrés, qui se cachent généralement dans un patch de corail, s’aventurant pour manger des algues et des herbiers qui recouvrent les fonds marins environnants. Mais la peur des prédateurs maintient ces petits animaux près de la sécurité du récif et se concentre sur la consommation des plantes marines à proximité.
Dans l’étude récemment publiée dirigée par Elizabeth Madin, professeure associée de recherche à l’Institut de biologie marine d’Hawaï de SOEST, l’équipe a analysé des images satellite à très haute résolution et des images aériennes historiques des années 1960 du monde entier. Ils ont documenté la présence non décrite auparavant de halos en dehors des tropiques entourant les «récifs» d’herbes marines et ont révélé les échelles de temps sur lesquelles les halos de récifs coralliens changent, fusionnent et persistent.
« Nous avons découvert que les halos, un phénomène fascinant qui se produit sur les récifs coralliens du monde entier, sont beaucoup plus courants dans le monde que ce à quoi nous nous attendions », a déclaré Madin. « Nous voyons également qu’ils sont assez dynamiques. Les halos peuvent changer de taille sur des échelles de temps relativement courtes, de l’ordre de quelques mois, bien qu’ils persistent pendant au moins un demi-siècle, ce qui est aussi long que nous pourrions remonter dans le temps avec l’imagerie aérienne. «
Décryptage des indicateurs de santé
Les halos de récifs ont été associés à des réserves marines conçues pour protéger les espèces de prédateurs et d’herbivores contre la surpêche. Des recherches antérieures publiées dans Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques et Frontières en écologie et évolution en 2019 ont indiqué que la présence d’un halo est un indicateur potentiel du rétablissement des prédateurs – et peut-être des herbivores – à la suite de la pêche, et que la taille du halo est probablement indicative du rétablissement des herbivores.
« Une fois que nous aurons pu décoder les indices que les halos nous donnent sur la santé des écosystèmes des récifs coralliens, en particulier en termes de santé des populations de poissons de récif herbivores et piscivores, nous prévoyons de développer un outil qui permettre aux scientifiques, aux gestionnaires de récifs, aux praticiens de la conservation et à d’autres d’étudier à distance et à moindre coût les récifs coralliens et de comprendre comment ils se portent », a déclaré Madin.
« Cette approche ne remplacera jamais complètement la surveillance sous-marine des récifs, mais fournirait une première idée de la façon dont les récifs se portent sur des échelles spatiales et temporelles beaucoup plus grandes que celles que nous pouvons éventuellement atteindre avec les relevés sous-marins traditionnels. »
Madin et son équipe viennent également de terminer le développement d’un algorithme d’intelligence artificielle qui réduira le temps nécessaire pour trouver et mesurer les halos à partir de grands volumes d’images satellites de quelques jours à quelques minutes. Ils explorent également comment les populations de prédateurs du monde entier affectent la présence et la taille des halos. Et enfin, ils testent les mécanismes derrière le développement du halo et les changements de taille.
« Toutes ces informations nous aideront à utiliser les halos comme base de ce que nous espérons être un outil d’évaluation de la santé des récifs précieux, librement accessible et pertinent à l’échelle mondiale », a déclaré Madin.
La nouvelle recherche est publiée dans Le naturaliste américain.
EMP Madin et al, Potentiel de conservation mondial dans les halos de récifs coralliens : cohérence dans l’espace, le temps et les écosystèmes dans le monde, Le naturaliste américain (2022). DOI : 10.1086/721436
Elizabeth MP Madin et al, Les réserves marines façonnent les paysages marins à des échelles visibles de l’espace, Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques (2019). DOI : 10.1098/rspb.2019.0053
Elizabeth MP Madin et al, Les interactions multitrophiques des espèces façonnent les modèles de végétation des récifs coralliens à l’échelle du paysage marin, Frontières en écologie et évolution (2019). DOI : 10.3389/fevo.2019.00102