Les risques climatiques pour les récifs coralliens du golfe du Mexique précisés dans une étude


Les températures de l’océan dans le golfe du Mexique et la mer des Caraïbes sont en passe de dépasser les seuils critiques pour la santé des coraux d’ici le milieu du siècle, mais une action rapide pour réduire considérablement les émissions pourrait ralentir le réchauffement, donnant aux coraux et aux programmes de conservation des coraux jusqu’à 20 ans de plus pour adapter, selon de nouvelles recherches.

Des climatologues et des biologistes marins de l’Université Rice, de l’Université du Colorado à Boulder et de l’Université d’État de Louisiane ont utilisé des modèles informatiques pour simuler le réchauffement climatique de 2015 à 2100 dans le cadre d’un scénario de « statu quo » avec des émissions très élevées et d’un scénario dans lequel les émissions ont été réduites. à des niveaux élevés. Leur étude et leur analyse des niveaux de réchauffement et d’acidification des océans pour des régions spécifiques du golfe du Mexique et des Caraïbes selon chaque scénario sont publiées dans le Journal of Geophysical Research: Biogéosciences. Les chercheurs ont découvert que la réduction des émissions pouvait retarder l’apparition de températures océaniques extrêmement chaudes dans certaines zones où les récifs sont encore sains.

“Il y a des récifs dans le Golfe qui valent vraiment la peine d’être sauvés”, a déclaré la biologiste marine de l’Université Rice Adrienne Correa, co-auteur de l’étude. “Certains des récifs les plus sains que nous ayons encore aux États-Unis se trouvent dans les zones couvertes par ces projections.”

La couverture de corail vivant sur les récifs a diminué dans le monde d’environ 50 % depuis 1950, et peu de récifs dans les Caraïbes et le Golfe ont plus de 10 % de couverture de corail vivant. Les récifs du parc national de Dry Tortugas dans l’ouest de la Floride et du sanctuaire marin national de Flower Garden Banks au large des côtes du Texas et de la Louisiane sont des exceptions notables avec plus de 50% de couverture de corail vivant.

L’étude a révélé que les températures océaniques dans les Caraïbes et dans certaines parties de la Floride pourraient atteindre des températures extrêmement chaudes dès 2050, ce qui pose un risque sérieux pour la survie des coraux.

“Le fait que nous allons voir ces changements d’ici 2050 est un puissant signal d’alarme”, a déclaré Correa, professeur adjoint de biosciences dont le laboratoire est spécialisé dans l’étude des coraux et des écosystèmes récifaux. “Nous recevons beaucoup de mauvaises nouvelles sur les récifs, mais nous pouvons toujours en tirer de l’espoir et de la motivation. Certains des récifs inclus dans cette analyse sont vraiment spéciaux, comme les Flower Garden Banks et les récifs au large de Cuba et dans certains d’autres parties des Caraïbes où il y a encore une couverture corallienne très élevée. Nous pouvons aider à protéger et à maintenir les récifs à haute couverture corallienne que nous avons si nous prenons des mesures immédiates pour modifier la quantité d’énergie que nous utilisons et où nous obtenons notre énergie.

Correa a co-écrit l’étude avec les climatologues Sylvia Dee de Rice, Allison Lawman de CU Boulder et Kristine DeLong de LSU.

“Dans un cas, nous avons plus de temps pour atténuer, et dans l’autre nous n’en avons pas”, a déclaré Dee, expert en modélisation climatique et professeur adjoint de sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes. “Les gens doivent être conscients que cela arrive rapidement et qu’il est temps d’explorer les techniques d’atténuation.”

Les coraux sont des organismes symbiotiques qui vivent en partenariat avec des algues photosynthétiques qui aident à nourrir leurs hôtes coralliens. Les coraux sont également des constructeurs qui puisent dans les minéraux carbonatés de l’eau de mer pour construire leurs propres structures extérieures rocheuses. Le réchauffement climatique menace à la fois la symbiose corallienne et la construction des récifs coralliens. Par exemple, le stress thermique peut amener les coraux à expulser en masse leurs algues symbiotiques, un phénomène parfois mortel connu sous le nom de blanchissement. Et les océans deviennent plus acides à mesure qu’ils se réchauffent, ce qui réduit l’efficacité des réactions chimiques que les coraux utilisent pour construire des récifs.

Des études antérieures ont montré que le blanchissement des coraux lié à la chaleur est souvent déclenché par des températures océaniques prolongées et anormalement chaudes. La température seuil critique pour le blanchissement varie entre les régions océaniques et les récifs. Par exemple, la température seuil pour les récifs des Flower Garden Banks est de 29,5 degrés Celsius (85,1 degrés Fahrenheit). Les chercheurs ont analysé les modèles de réchauffement régional dans chaque scénario pour projeter quand des régions spécifiques avec des récifs coralliens étaient susceptibles d’atteindre des températures seuils dans chaque scénario d’émissions. Une analyse régionale similaire a été réalisée pour projeter le moment des seuils critiques d’acidification des océans.

Lawman, l’auteur correspondant de l’étude et ancien chercheur postdoctoral du laboratoire de Dee, a déclaré que l’étude montrait que le stress lié à la chaleur était la menace climatique la plus importante et la plus immédiate pour les coraux dans chaque scénario d’émissions.

“La différence était de savoir si vous franchissiez les seuils critiques vers 2050 par rapport à 20 ans plus tard”, a déclaré Lawman, associé postdoctoral à l’Institut coopératif de recherche en sciences de l’environnement de CU Boulder.

Les chercheurs ont découvert que le déterminant clé de la mortalité des coraux dans chaque scénario était le nombre de mois pendant lesquels les coraux à l’avenir seront exposés à des températures prolongées plus chaudes que les mois moyens les plus chauds projetés pour 2015-2034. Les chercheurs ont surnommé ces “mois de chauffage en degrés”.

“Il y a toujours un mois qui est le plus chaud de l’année”, a déclaré Lawman. « Disons que nous sommes en août et que la température de référence moyenne pour ce mois est de 29 degrés Celsius dans la région que nous étudions. Un “mois de chauffage en degrés” dans cette région est n’importe quel mois dans le futur qui a une température moyenne supérieure à 29 degrés Celsius. .”

La recherche a montré que dans le cadre du scénario d’émissions “business as usual”, les “mois de chauffage par degrés” deviennent la norme à la fin des années 2100, se produisant jusqu’à 10 mois par an dans certaines parties des Caraïbes.

“C’est un nombre énorme de mois au cours desquels les coraux pourraient subir un stress thermique au-delà des niveaux habituels auxquels ils sont adaptés”, a déclaré Lawman.

“Ces projections sont très préoccupantes”, a-t-elle déclaré. “Je pense que le message à retenir est qu’il est temps d’agir maintenant.”

DeLong est professeur agrégé de géographie et d’anthropologie à LSU.

La recherche a été financée par le Programme de recherche du Golfe des Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine, de l’Université Rice, du Département de l’intérieur (G19AC00086) et de la National Science Foundation (2102931, 2109622).

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