Immense récif corallien non encore détecté au large de la côte est des USA

Les scientifiques de l'expédition Deep Search d'août 2018 ont expliqué l'importance de la découverte d'un immense récif corallien en eaux profondes, jusqu'alors non détecté, au large de la côte est des États-Unis.

Par Sandra Brooke, Université d'État de Floride

Lorsque les gens pensent aux récifs coralliens, ils ont généralement des eaux claires et chaudes avec des coraux et des poissons aux couleurs vives. Mais d'autres coraux vivent dans des eaux profondes, sombres et froides, souvent loin des côtes dans des endroits éloignés. Ces variétés sont tout aussi importantes sur le plan écologique que leurs équivalents en eau peu profonde. Ils sont également tout aussi vulnérables aux activités humaines telles que la pêche et la production d’énergie.

Plus tôt cette année, je participais à une expédition de recherche menée par le projet Deep Search, qui étudie des écosystèmes peu connus en eaux profondes au large de la côte sud-est des États-Unis. Nous explorions des zones cartographiées et étudiées par le navire de recherche Okeanos de la US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Dans une région située à 160 milles au sud de la Caroline du Sud, nous avons déployé Alvin, un sous-marin de recherche pouvant accueillir trois personnes, pour explorer certaines caractéristiques révélées lors de la cartographie. Les scientifiques à bord d’Alvin ont découvert une immense «forêt» de coraux d’eau froide. Lors de la deuxième plongée, je suis tombé sur un autre écosystème corallien dense. Celles-ci n'étaient que deux des caractéristiques d'une série couvrant environ 85 milles, dans des eaux d'une profondeur d'environ 2 000 pieds. Cette découverte inattendue montre à quel point il reste encore beaucoup à apprendre sur la vie au fond de l'océan.

Coraux des grands fonds au large de la Floride. Image via NOAA.

La vie dans le noir

Les coraux profonds se trouvent dans tous les océans du monde. Ils poussent dans des habitats rocheux sur le fond marin, comme il descend dans les profondeurs des océans, sur des monts sous-marins (montagnes sous-marines) et dans des canyons sous-marins. La plupart se trouvent à des profondeurs supérieures à 200 mètres (650 pieds), mais lorsque les eaux de surface sont très froides, elles peuvent croître à des profondeurs beaucoup plus faibles.

Les coraux peu profonds tirent une grande partie de leur énergie de la lumière du soleil qui se filtre dans l'eau. Comme les plantes sur terre, les algues minuscules qui vivent dans les polypes des coraux utilisent la lumière du soleil pour produire de l'énergie, qu'elles transfèrent aux polypes coralliens. Les espèces d'eau profonde se développent au-dessous de la zone éclairée par le soleil et se nourrissent donc de matières organiques et de zooplancton, qui leur sont transmises par des courants forts.

Dans les eaux profondes comme dans les eaux peu profondes, les coraux durs - qui créent des squelettes durs - sont les bâtisseurs de récifs, tandis que d’autres, tels que les coraux mous, ajoutent à la diversité des récifs. Seuls cinq espèces de coraux pierreux des profondeurs de la mer créent des récifs similaires à celui trouvé en août.

Stylaster californicus à 41 mètres de profondeur sur le banc Farnsworth, au sud de la Californie. Image via NOAA.

Le plus largement répandu et le plus étudié est Lophelia pertusa, un corail caillouteux ramifié qui commence sa vie comme une larve minuscule, s’installe sur un substrat dur et se développe en une colonie touffue. À mesure que la colonie se développe, ses branches extérieures bloquent le flux d'eau qui fournit de la nourriture et de l'oxygène aux branches intérieures et élimine les déchets. Sans écoulement, les branches internes meurent et s'affaiblissent, puis se séparent et les branches vivantes externes envahissent le squelette mort.

Cette séquence de croissance, de mort, d'effondrement et de prolifération continue pendant des milliers d'années, créant des récifs pouvant atteindre des centaines de pieds de hauteur. Ces structures massives et complexes fournissent un habitat à des assemblages variés et abondants d'invertébrés et de poissons, dont certains ont une valeur économique.

Parmi les autres types importants figurent les gorgones et les coraux noirs, souvent appelés «coraux des arbres». Ces espèces peuvent devenir très grandes et former des «jardins à fleurs» denses dans des zones rocheuses et balayées par les courants. Les petits invertébrés et les poissons utilisent leurs branches pour s'abriter, se nourrir et se nourrir.

Sonder les profondeurs des océans

Les organismes qui vivent dans des eaux profondes et froides se développent lentement, mûrissent tard et ont une longue durée de vie. Les coraux noirs des grands fonds comptent parmi les plus vieux animaux de la planète: un spécimen a été daté à l'âge de 4 265 ans. À mesure qu'ils grandissent, les coraux incorporent des éléments océaniques dans leurs squelettes. Cela en fait des archives sur les conditions océaniques antérieures aux archives humaines. Ils peuvent également fournir des informations précieuses sur les effets probables des futurs changements dans les océans.

Pour protéger ces écosystèmes, les scientifiques doivent les trouver. Cela pose un défi car la plupart des fonds marins n’ont pas été cartographiés. Une fois les cartes fournies, les chercheurs savent où déployer des véhicules sous-marins pour pouvoir commencer à comprendre le fonctionnement de ces écosystèmes.

Les scientifiques utilisent des engins submersibles comme Alvin ou des véhicules télécommandés pour étudier les coraux en eau profonde, car d'autres engins, tels que des chaluts et des dragues, seraient empêtrés dans leurs fragiles colonies et les endommageraient. Les submersibles peuvent effectuer des relevés visuels et collecter des échantillons sans affecter les récifs.

Le ROA de la NOAA, Deep Discoverer, documente les communautés benthiques du mont sous-marin de Paganini, dans le centre-nord du Pacifique. Image via NOAA.

Ce travail est coûteux et difficile sur le plan logistique. Il faut de gros navires pour transporter et lancer les sous-marins et ne peut être fait que lorsque la mer est suffisamment calme pour fonctionner.

Menaces imminentes

La pêche industrielle au chalut de fond, qui peut dévaster les récifs profonds, constitue la plus grande menace pour les coraux profonds dans le monde. La pêche au chalut est aveugle et entraîne les animaux indésirables - y compris les coraux - comme des «prises accessoires». Il crée également des sédiments qui obstruent les structures d'alimentation et de respiration des organismes d'eau profonde. D'autres formes de pêche, notamment les madragues, les palangres de fond et les dragues, peuvent également avoir un impact sur le fond marin.

La production d'énergie offshore crée d'autres problèmes. Les activités pétrolières et gazières peuvent libérer des boues de forage et remuer des sédiments. Les ancres et les câbles peuvent endommager directement les récifs et les déversements d'hydrocarbures peuvent avoir des effets à long terme sur la santé des coraux. Des études ont montré que l'exposition au pétrole provoquée par le déversement de Deepwater Horizon en 2010 avait provoqué du stress et des lésions tissulaires chez les coraux des grands fonds du golfe du Mexique.

Une image hantée de la NOAA montre que les coraux près du site Deepwater Horizon ne se rétablissent pas. https://t.co/SJbSUaAW0D pic.twitter.com/EpH4eUJDzQ

- Ocean Conservancy (@GulfAction) le 2 avril 2015

Une autre préoccupation croissante concerne l'exploitation minière en mer de matériaux tels que le cobalt, utilisé pour fabriquer des batteries pour téléphones portables et voitures électriques. L'Autorité internationale des fonds marins, une agence des Nations Unies, collabore avec des scientifiques et des organisations non gouvernementales à l'élaboration d'un code de réglementation mondial pour l'exploitation minière en haute mer, qui devrait être achevé en 2020 ou 2021. Cependant, l'Union internationale pour la conservation de l'eau La nature a averti que la vie en haute mer n’est pas assez connue pour que le code la protège efficacement.

Enfin, les coraux des grands fonds ne sont pas à l’abri des changements climatiques. Les courants océaniques circulent autour de la planète, entraînant les eaux de surface chaudes dans les profondeurs marines. Le réchauffement des températures pourrait entraîner les coraux plus en profondeur, mais les eaux profondes contiennent naturellement plus de dioxyde de carbone que les eaux de surface. Au fur et à mesure de l'acidification de leurs eaux, les coraux des grands fonds seront limités à une bande de plus en plus étroite de conditions optimales.

Conservation et gestion

De vastes zones d'habitats coralliens profonds se trouvent en haute mer et sont extrêmement difficiles à gérer. Cependant, de nombreux pays ont pris des mesures pour protéger les coraux profonds dans leurs eaux territoriales. Par exemple, les États-Unis ont créé plusieurs zones protégées de coraux profonds. Et le Bureau of Ocean Energy Management des États-Unis restreint les activités de l'industrie près des coraux profonds et finance la recherche sur les coraux des grands fonds.

Ce sont des étapes utiles, mais les pays ne peuvent protéger que ce dont ils ont connaissance. Sans exploration, personne ne saurait la zone corallienne trouvée au large de la Caroline du Sud, le long de l'un des littoraux les plus fréquentés des États-Unis. En tant que scientifique, j’estime qu’il est impératif d’explorer et de comprendre nos ressources océaniques profondes afin de les préserver dans l’avenir.

Sandra Brooke, Faculté de recherche associée, Laboratoire côtier et marin, Université d'État de Floride

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.

Conclusion: les scientifiques ont découvert un énorme récif de coraux d’eau froide au large des côtes de la Caroline du Sud.

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