Cet article est publié dans le cadre de la Fête de la Science 2017, qui se tient du 7 au 15 octobre, et dont The Conversation France est partenaire. Retrouvez tous les débats et les événements de votre région sur le site Fetedelascience.fr. Retrouvez également les rendez-vous organisés à cette occasion par le Criobe autour de l’expédition Tara.
Partie de Lorient en mai 2016 pour rejoindre l’océan Pacifique, la goélette Tara est aujourd’hui à mi-parcours de son expédition de deux années dédiée aux récifs coralliens.
Elle a déjà visité 15 pays et parcouru près de 50 000 km d’est en ouest. Cette mission d’envergure initiée par la Fondation Tara Expéditions – sous la direction scientifique de Serge Planes, directeur du Criobe (Centre de recherches insulaires et observatoire de l’environnement) – a permis de prélever à ce jour plus de 15 000 échantillons.
L’analyse de cette première vague d’échantillons (sur les 35 000 qui seront effectués au total) vient juste de débuter ; elle va permettre de mieux connaître la biodiversité des récifs coralliens, leur état de santé et leur capacité d’adaptation aux changements climatique et environnementaux.
Aucun récif épargné
Si leur analyse prend plusieurs années, les scientifiques de la mission peuvent déjà dire que même les récifs coralliens les plus éloignés ne sont pas à l’abri des effets du changement climatique.
Les chercheurs partis en expédition ont en effet pu constater un blanchissement massif des coraux sur l’ensemble du Pacifique : si quelques sites ont été épargnés, comme aux îles de Wallis et Futuna, la couverture corallienne avait été affectée à hauteur de 30 à 90 % sur d’autres sites.
Les scientifiques font ainsi état de plusieurs observations : en Polynésie, le blanchissement a atteint 30 à 50 % dans certaines îles des Tuamotu. Sur d’autres sites, c’est près de 70 % de la couverture corallienne qui a été affectée par ce phénomène, comme aux îles Pitcairn.
Aux îles Samoa, le blanchissement a atteint 90 % et donné lieu à la mort des colonies coralliennes, tandis qu’en Micronésie, aux îles Tuvalu et Kiribati, une partie des récifs étaient déjà morts avant l’arrivée de Tara.
Au nord du Pacifique, dans des eaux pourtant plus tempérées, les récifs n’ont pas non plus échappé à ce phénomène : il a ainsi atteint 70 % à Okinawa, au Japon.
Un réchauffement qui s’installe
Dans les zones très peu peuplées et très peu polluées comme la Polynésie, seule la hausse de température a pu induire une telle dégradation des coraux, indique Serge Planes, directeur de recherche au CNRS et directeur scientifique de la mission :
« Plus l’augmentation de la température dépasse les normales attendues, et plus les durées d’exposition à ces fortes températures de l’eau sont longues et plus le blanchissement est fort. »
La combinaison de ces deux facteurs entraîne en effet la rupture de la symbiose entre l’algue et l’animal (voir la figure ci-dessous), et comme c’est l’algue qui fournit la plus grande partie de la nourriture dont le corail a besoin, la rupture de cette symbiose entraîne une famine du corail et à terme, si le réchauffement perdure, la mort de la colonie.
Toujours selon Serge Planes :
« On ne peut plus aujourd’hui parler d’épisodes ponctuels ou cycliques de hausse de températures, comme le phénomène climatique El Niño. Nous sommes désormais en présence d’un réchauffement global de l’océan auquel s’ajoutent des périodes estivales très chaudes, de moins en moins espacées d’année en année. »
Pour Romain Troublé, directeur général de la Fondation Tara Expéditions, c’est la preuve que « limiter le réchauffement à deux degrés comme acté dans l’Accord de Paris est bien loin d’être suffisant pour les écosystèmes marins ».
Étudier la vie microbienne
Lors de cette première année d’expédition, l’équipe de Tara Pacific a pu donc prélever plus de 15 000 échantillons dans les 18 archipels visités en vue de définir la diversité microbienne associée au corail.
À terre, les équipes du Genoscope ont commencé le séquençage du microbiome corallien, c’est-à-dire l’ensemble des micro-organismes associés au corail. Ce microbiome sera également comparé à celui des deux espèces de poissons prélevées sur les mêmes sites ainsi qu’à la diversité des micro-organismes présents dans les eaux environnantes des coraux.
Si les échantillons récoltés lors de la première année sont déjà en train d’être étudiés, l’analyse de la totalité des échantillons de l’expédition prendra plusieurs années et il faudra être patient avant de pouvoir voir émerger les premiers résultats globaux.
Cette bibliothèque d’échantillons permettra d’établir une base de données inédite à destination des laboratoires internationaux réunis pour l’expédition. Ils pourront à terme comparer les récifs et distinguer leurs capacités de résistance aux bouleversements, et vérifier l’hypothèse selon laquelle un écosystème corallien riche, présentant une forte biodiversité, est plus résilient.
Par ailleurs, une éventuelle corrélation pourrait être établie entre la diversité microbienne associée aux coraux et la diversité des espèces coralliennes elles-mêmes, voire la diversité génétique des coraux.
Au cœur du Triangle de Corail
La goélette Tara vient de quitter la Grande Barrière de Corail (en Australie) et se rendra dans les jours et mois à venir en Nouvelle-Calédonie, aux îles Salomon, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, en Indonésie, à Palau, aux Philippines, en Chine, et à Hawaï.
Les scientifiques continueront à échantillonner selon le même protocole : en plongée, pour 3 sites autour de chaque île, ils collectent les fragments de 10 colonies pour chacune des 3 espèces cibles (Millepora platyphylla, Porites lobata and Pocillopora meandrina). Ils rejoignent ensuite rapidement le bateau afin de préserver les échantillons selon les analyses à venir : taxinomiques, génomiques, protéomiques et métabolomiques.
Pendant cette deuxième année, Tara passera par les récifs les plus riches en biodiversité de la planète, avec notamment la région du « Triangle de corail » qui s’étend sur six millions de kilomètres carrés dans les eaux qui entourent la Malaisie, l’Indonésie, les Philippines, les îles Salomon, la Papouasie-Nouvelle-Guinée et le Timor oriental.
En Papouasie-Nouvelle-Guinée et à Palau, les coraux seront également récoltés sur des sites naturellement acidifiés, ce qui permettra d’avoir de véritables laboratoires naturels pour l’étude de l’impact de l’acidification des océans sur les récifs coralliens.
Puis Tara traversera à nouveau le Pacifique, via Hawaï cette fois, pour finir sa course là où son étude des récifs a commencé, au Panama. L’expédition prendra fin en octobre 2018 avec le retour du bateau à Lorient.
Jeanine Almany du Criobe a contribué à la rédaction de cet article.