
Les coraux et leurs capacités d’adaptation face au changement climatique
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Par Laurie Henry
Les récifs coralliens ne sont pas seulement l’un des écosystèmes les plus riches en biodiversité de notre planète, ils pèsent également lourds sur le plan de l’économie. Du fait des revenus directement issus de la pêche dans leurs eaux, les récifs fournissent une ressource et des services d’une valeur de plusieurs milliards de dollars chaque année. Ils sont également le vivier de médicaments du XXIe siècle.
Mais le réchauffement climatique, parce qu’il impacte la température des océans, les fait dépérir et met en péril toute la biodiversité. Pourtant, certains coraux présentent des stratégies d’adaptation remarquables face à ces changements dans leur environnement. Quelles sont ces stratégies, quelles sont les capacités d’adaptation de ces coraux et peut-on s’en inspirer pour restaurer des récifs endommagés ?
Le changement climatique a de profondes répercussions sur les écosystèmes marins en raison d’une fréquence et d’une gravité accrues des vagues de chaleur marines. Il induit une forte mortalité chez les organismes les plus fragiles, notamment chez ceux ne pouvant se déplacer pour rechercher une zone plus clémente, comme les coraux. Lorsque la température de l’eau devient trop chaude, ces derniers expulsent les microalgues vivant à l’intérieur de leurs tissus, ce qui les fait blanchir et mourir.
Le stress thermique (augmentation de la chaleur des eaux marines) devrait s’aggraver au cours des prochaines décennies, mais on ne sait pas dans quelle mesure et comment les organismes s’adapteront. C’est pourquoi comprendre et appréhender quels individus, au sein d’une population de coraux, sont plus tolérants à la chaleur est fondamentale pour prédire les impacts du réchauffement des océans.
Une étude récente de l’Université de Newcastle et du Palau International Coral Reef Center, publiée dans la revue Proceedings Of The Royal Society B: Biological Sciences, apporte un éclairage nouveau sur les programmes de protection et de restauration des récifs coralliens sous le prisme du changement climatique.
On ne perçoit pas tous la chaleur de la même façon
Le type de réponse qu’un organisme présente face à la chaleur peut varier tout au long de l’épisode caniculaire. Un individu qui semble plus tolérant à la chaleur au début peut apparaître sensible par la suite. C’est assez similaire chez l’Homme d’ailleurs, puisqu’au sein d’une même famille, certains tolèrent bien les vagues de chaleur tandis que pour d’autres, c’est à chaque fois une véritable épreuve ! Cette tolérance est influencée par de nombreux gènes et facteurs environnementaux.
C’est pour cela que les auteurs de cette étude ont cherché un moyen d’estimer, de manière objective, la tolérance à la chaleur des coraux. Ils ont tenté d’associer le blanchiment et la mortalité aux conditions de canicule prolongées. Pour étudier cette variabilité, les chercheurs ont exposé des coraux prélevés sur un seul récif, à une vague de chaleur marine expérimentale, durant 30 jours.
Des coraux plus tolérants, une aide précieuse au maintien des récifs coralliens
D’après l’analyse des scientifiques, 4,8°C supplémentaire à la température actuelle est « nécessaire » pour induire le blanchiment et la mortalité chez les 10% des coraux les plus tolérants, les autres coraux supportant des températures bien moins hautes.
Prenant appui sur ces résultats, les auteurs estiment que dans un scénario d’émissions de gaz à effet de serre « raisonnable », il faudra jusqu’à 17 ans avant une mortalité quasi-totale des coraux. Ce délai se limite à seulement 10 ans dans le cadre d’un scénario d’émissions élevées.
Étonnamment, cette variation ne semble pas être liée au type d’algues hébergées par les coraux, ce qui suggère que le corail lui-même est plus tolérant à la chaleur. Cette variabilité individuelle et son héritabilité suggèrent une possibilité d’évolution naturelle, ou assistée si nécessaire, pour limiter les impacts du changement climatique à court terme. Mais pourquoi certains coraux sont-ils plus tolérants à la chaleur que d’autres, alors que rien ne semble les différencier ?
Une adaptation basée sur la ventilation
C’est précisément cette question à laquelle une étude récente de l’Alfred Wegener Institute et l’Helmholtz Centre For Polar And Marine Research ont voulu répondre. Ils ont mis en évidence un système de ventilation intégré aux coraux.
Les chercheurs ont révélé que les algues abritées par les coraux ne sont pas uniformément réparties au sein d’une colonie, des zones en étant plus pourvues que d’autres. Ces algues libèrent de l’oxygène qui, bien que vital pour la plupart des organismes, peut être dangereux quand il est en excès, en particulier dans les eaux devenues plus chaudes ou plus acides du fait du réchauffement climatique. L’oxygène se dissous en effet très mal dans les eaux chaudes, contrairement aux eaux froides, et stagne en quelque sorte au niveau des coraux. C’est alors que les algues « re-traitent » de plus en plus cet oxygène environnant, et non plus le dioxyde de carbone. Ce qui n’est pas seulement moins efficace en terme de production d’énergie, mais endommage également les cellules des coraux. Ces derniers s’en séparent et blanchissent.
Alors pour résister à la chaleur, les coraux, grâce aux minuscules poils (ou cils)à leur surface, créent des courants locaux afin de ventiler spécifiquement les zones riches en algues et se « débarrasser » de ce surplus d’oxygène. Ce sont ces coraux, munis de ce système de ventilation intégré, qui semblent s’adapter au réchauffement des océans.

Ces deux études, parallèlement aux projections climatiques du GIEC, peuvent aiguiller les mesures de conservation et de restauration des récifs coralliens, en identifiant les coraux les plus tolérants à la chaleur et en les implantant dans des récifs endommagés.
En Antarctique, la plateforme de glace de Brunt se brise pour former un iceberg géant
L'imagerie satellite confirme qu'un énorme iceberg, environ cinq fois la taille de Malte, a finalement vêlé de la plateforme de glace Brunt de l'Antarctique, près de la station de recherche britannique de Halley. La bonne nouvelle est que la scission est un processus naturel connu sous le nom de « vêlage » et ne serait pas lié au changement climatique, selon les experts. Mais reste à comprendre comment va évoluer cette masse de glace à la dérive.
Les requins, une aide précieuse pour préserver nos grands herbiers marins face au changement climatique
Les requins tigres (Galeocerdo cuvier), les plus grands prédateurs marins des mers tropicales, sont protégés aux Bahamas depuis plus d'une décennie. Récemment, l’étude de leur activité a conduit les scientifiques à découvrir le plus grand écosystème d'herbiers marins au monde ! Une nouvelle enthousiasmante quant à nos efforts pour contrer les effets des émissions de gaz à effets de serre. S'ils sont protégés, ces herbiers marins peuvent jouer un rôle crucial dans le ralentissement de l'urgence climatique.
Le changement climatique bouleverse le développement des mammifères marins
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Les grondements des glaciers, des indices précieux pour estimer l’élévation du niveau de la mer
Le niveau mondial de la mer augmente en raison du réchauffement climatique d'origine humaine, les taux récents sont sans précédent depuis plus de 2 siècles. L’évolution des glaciers et la production d’icebergs par la fonte des glaces influencent directement ce paramètre. La surveillance de ces géants de glace est un véritable enjeu pour l’estimation future de l’élévation du niveau des océans, et la mise en place de mesures adaptatives et d’anticipation.
Turbulences océaniques pour le phytoplancton
La biomasse phytoplanctonique présente des changements substantiels d'une année sur l'autre, et la compréhension de ces changements est particulièrement cruciale pour la gestion des pêches et la projection du climat futur. Expliquées d’abord par la machine climatique, ces variations annuelles pourraient également être le fait de la turbulence des océans.
L’espoir des récifs coralliens : entre constats et actions, l’équilibre à trouver
La reconnaissance de patrimoine en péril de la grande barrière de corail est une grande nouvelle pour la pérennité des récifs coralliens du monde entier. Les constats s’accumulent concernant la dégradation de la biodiversité marine et terrestre, mais tous les scientifiques s’accordent à dire que les actions doivent suivre, surtout que nous avons encore les moyens d’agir pour empêcher, une disparition totale des coraux.
Des coraux crépusculaires, piliers des écosystèmes sous-marins
La zone crépusculaire contient la plus grande quantité de biodiversité marine de tout l'océan, y compris les systèmes de récifs en eaux profondes, essentiels à la santé de la planète. Or cette zone suscite de nombreuses interrogations pour les scientifiques car on y retrouve des coraux dépendant de la lumière alors qu’elle est, de fait, limitée par la profondeur. Les projets de recherches, comme DEEPHOPE, tentent de résoudre ces mystères.
L’accélération du changement climatique implique une révision de nos modèles
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Prévoir et cartographier les dangers liés à la hausse du niveau de la mer pour les régions côtières
Le réchauffement climatique a élevé le niveau de la mer d’environ 23 cm depuis 1880 et de 7,5 cm ces 25 dernières années. Le taux d'élévation s'accélère. La montée des mers augmente considérablement les risques d'inondations dommageables dues aux ondes de tempête, notamment dans les régions les plus exposées comme le delta du Bengale. Il est donc primordial d’actualiser la prévision des risques.
Que nous apprend le passé sur le climat futur ?
Les paysages sont le résultat des conditions climatiques actuelles et passées. Divers endroits du globe enregistrent des informations et sont appelés archives naturelles. Comprendre comment le climat a varié naturellement sur des milliers et des millions d'années nous apprend comment fonctionne le système climatique de la Terre et met en lumière les changements actuels induits par l'Homme.
L’ampleur du réchauffement climatique depuis 1850 résumée en une seule image
Les images du changement climatique créées à l'Université de Reading sont aujourd'hui partagées dans le monde entier, fournissant un avertissement brutal sur la façon dont la planète se réchauffe. L'urgence climatique est indéniable alors que s'ouvre la COP 27 en Egypte.
Le cycle de l’eau a été révisé pour inclure les activités humaines
Le cycle de l'eau décrit où se trouve l'eau sur Terre et comment elle se déplace. L'utilisation humaine de l'eau, des terres et le changement climatique ont tous un impact sur le cycle de l'eau. Comprendre et représenter la réalité de ce cycle est crucial afin de mettre en place des stratégies efficaces de préservation de cette ressource limitée et vitale pour chaque être vivant sur la planète.
Indonésie : des chercheurs démontrent que la majorité des déchets marins flottants issus des rivières indonésiennes reviennent s’échouer sur les côtes
Des chercheurs français et indonésiens ont étudié la dérive de surface des déchets plastiques dans les mers indonésiennes. Grâce à la modélisation numérique, ils ont pu observer que la majorité des déchets plastiques qui arrivent en mer par les rivières indonésiennes s’échouent sur les côtes indonésiennes plutôt que de dériver au large.
Le phytoplancton, indicateur essentiel et crucial du changement climatique
Dans l’océan, le phytoplancton, constitué de minuscules organismes végétaux, réagit très vite aux variations de son environnement, ce qui en fait un excellent témoin de l’état des écosystèmes marins.
Les vagues de chaleur marines se multiplient en mer Méditerranée
En mer Méditerranée, les vagues de chaleur marines ont considérablement augmenté en intensité, en durée et en fréquence, et plus encore dans les zones côtières. Le changement climatique induit par l’Homme en est la cause majeure. Leur étude permettra de les prédire et de mettre en place des stratégies d’atténuation. Dans cette perspective, la plateforme en libre accès de la SOCIB est un outil essentiel.
Les systèmes de réanalyses océaniques donnent une vue 4D de nos océans
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Un nouveau rapport sur l’état de santé des océans
Le service Copernicus de surveillance de l'environnement marin (CMEMS) publie pour l’Union Européenne son 6ème rapport sur l’état de l’océan. Sur la base d’une synthèse de données recueillies à l’échelle mondiale et sur les mers régionales européennes, il dresse un état des lieux de la santé de l’océan de notre planète, en balayant trois grands axes : l’état physique des océans, son état biologique (faune et flore) et l’état des glaces.
Heidi Sevestre, une glaciologue de l’extrême pour protéger notre planète
Heidi Sevestre, glaciologue française et coordinatrice d'un groupe de recherche sur le dérèglement climatique au sein de l'Arctique, consacre sa vie à la science et à la sensibilisation du public face aux enjeux climatiques. Elle est mondialement reconnue pour son implication et son courage dans la recherche de première ligne, menant des expéditions inédites. Son objectif aujourd'hui est de rendre les données scientifiques plus accessibles et d'inciter les gens à se joindre à la lutte contre la crise climatique.
Deep Argo : une nouvelle génération de robots autonomes pour sonder l’océan profond et connaitre ses mystères
Une nouvelle fiche de rapport du système d'observation de l'océan - un rapport annuel de haut niveau fournissant un aperçu approfondi de l'état, de la capacité et de la valeur de notre système mondial d'observation de l'océan (GOOS) - vient d'être publiée.
Le rôle crucial des océans pour la vie sur Terre mis en avant par le dernier rapport des Nations-Unis
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Les coraux et leurs capacités d’adaptation face au changement climatique
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Le zooplancton, petit par la taille mais grand par son rôle dans l’océan
Le plancton est essentiel à notre survie. Il est à la base de toutes les chaines alimentaires océaniques, et indispensable notamment à la présence des poissons dont nous nous nourrissons.
Russ E. DAVIS (1941-2022) : disparition d’un pionnier de l’océanographie opérationnelle
Russ E. Davis est décédé le 9 juin 2022, à l'âge de 81 ans. Océanographe physicien à la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego, il compte parmi les très grands pionniers de l’océanographie contemporaine.
Cartographie d’un monde peu connu : l’océan Austral livre ses secrets
Au pôle sud, la première carte ultra-précise des fonds marins de l'océan Austral a été construite par les scientifiques allemands de l’Institut Alfred Wegener dans le cadre du projet "Seabed 2030", grâce à des relevés effectués par des navires autour de l'Antarctique.
Les canicules seront bientôt constantes dans les océans et c’est dramatique
Vous pensez sans doute qu’une eau à près de 25°C est une super nouvelle pour vos vacances, mais en réalité c’est une catastrophe pour la planète.
Françoise Gaill, la voix de l’océan
Depuis son entrée au CNRS en 1973 au sein du laboratoire de biologie des invertébrés marins jusqu’à son départ en 2013, Françoise Gaill a consacré sa vie à explorer la vie marine dans les plus grandes profondeurs de l’océan. Biologiste marine de formation devenue spécialiste des écosystèmes abyssaux, elle a été l’une des pionnières dans l’exploration des environnements marins.
Nolwenn Lemaitre, Lauréate d’une bourse européenne
Depuis sa thèse obtenue entre la France et la Belgique en 2017, Nolwenn Lemaitre est post-doctorante en Suisse où elle travaille sur les isotopes stables des métaux traces (cuivre, nickel et zinc) dans l’eau de mer. Elle vient d’obtenir une bourse européenne pour évaluer l’importance des sédiments comme source de ces métaux traces dans l’océan.
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La Mer Méditerranée à bout de souffle ?
En juin dernier, la 10ème campagne océanographique du réseau MOOSE a eu lieu en Mer Méditerranée. Depuis plus d’une décennie, le laboratoire LOCEAN, les stations marines de Roscoff, Banyuls, Villefranche-sur-mer de Sorbonne Université, le laboratoire du MIO et le CEFREM sont impliqués dans ce Mediterranean Ocean Observing System for the Environment financé par le CNRS-INSU et l’Infrastructure de Recherche ILICO. Un réseau intégré et multidisciplinaire unique chargé d’observer et comprendre, de manière pérenne, l’évolution d’un bassin méditerranéen en proie aux conséquences majeures du changement climatique et des activités humaines.
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OneOceanScience : lutter contre le changement climatique grâce aux sciences océaniques
Le 25 octobre, l'Ifremer, le CNRS et l’IRD ont lancé un tour du monde digital des sciences océaniques et climatiques, baptisé OneOceanScience, avec le soutien Thomas Pesquet mais aussi de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de la Plateforme Océan et Climat.
Une étude sur l’écosystème marin à l’embouchure de l’amazone
Une équipe pluridisciplinaire de 17 chercheur(e)s français(e)s et brésilien(ne)s a embarqué depuis le 27 Août en Guyane pour la campagne océanographique AMAZOMIX.
La science participative pour mesurer la ressource en eau des Pyrénées
Février puis avril : cet hiver 2021 aura vu de nouvelles vagues de sable du Sahara recouvrir le manteau neigeux dans les Alpes et les Pyrénées.
Fonte des glaciers : une cartographie révèle l’accélération
Où qu’ils soient, tous les glaciers du monde fondent à un rythme record à cause du réchauffement climatique.
L’océan austral se réchauffe en profondeur
Une équipe internationale de scientifiques a dévoilé les analyses faites sur la hausse des températures en Antarctique depuis 25 ans.
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