Une expérience menée sur la Grande Barrière de corail en Australie vient de montrer, et c’est une première, que l’acidification des océans altérait la croissance des récifs coralliens. Comme l’indique notre étude parue le 24 février dernier dans Nature, la diminution du pH de l’eau de mer – causée notamment par le dioxyde de carbone provenant des activités humaines telles que la combustion fossile – perturbe les récifs dans la construction et la préservation de leur squelette.
Notre équipe, emmenée par Rebecca Albright et Ken Calderia de la Carnegie Institution for Science de Stanford (Californie), a conduit la première manipulation expérimentale de la chimie de l’eau de mer en milieu naturel. Les études précédentes relatives à l’impact des changements climatiques sur les récifs coralliens avaient été réalisées soit en laboratoire, soit au sein de réservoirs installés à même le récif.
Les écosystèmes coralliens sont particulièrement sensibles à l’acidification des océans, car le carbonate de calcium – l’élément minéral indispensable à construction de leur squelette – se dégrade sous l’effet de l’acidité. À un certain pH, cette érosion prend le pas sur l’accumulation de nouveau carbonate de calcium qui permet aux récifs de survivre aux épisodes d’érosion, comme après une tempête par exemple.
De précédentes études ont mis en lumière l’altération de grande ampleur qui touche les récifs coralliens depuis quelques décennies. À titre comparatif, le taux de calcification des récifs apparaît moins élevé de 40 % en 2008-2009 qu’en 1975-1976.
Mais il était jusqu’à présent difficile d’établir clairement la part de l’acidification dans ce phénomène, de même que celle causée par d’autres perturbations d’origine anthropique comme la hausse de température des eaux, la pollution ou la surpêche. Or ceci est essentiel pour envisager la situation des récifs coralliens confrontés de manière continue aux changements climatiques.
Pour répondre à cette question, nous sommes intervenus sur le pH de l’eau de mer présente sur un platier récifal de l’île de One Tree Island située dans la partie sud de la Grande Barrière. Par l’ajout d’hydroxyde de sodium (un métal alcalin), nous sommes parvenus à ramener le pH du récif à des niveaux très proches de ceux de l’ère pré-industrielle (1750), en nous basant sur des estimations relatives au dioxyde de carbone atmosphérique de cette époque. En procédant ainsi, nous avons fait en quelque sorte « remonter le temps » au corail dans le but d’observer sa vitesse de croissance. Nos résultats parlent d’eux-mêmes : la calcification du récif fut de 7 % supérieure dans ces conditions.
Les expériences menées sur l’acidification recréent dans leur grande majorité des conditions de niveaux de pH bas, comme on peut s’y attendre dans le futur. Nous avons clairement établi avec cette nouvelle étude que les conditions actuelles ont déjà des effets néfastes sur les récifs coralliens.
Comme le souligne Rebecca Albright :
Nos travaux – qui s’appuient sur des expériences en milieu naturel – ont fourni la preuve solide, et à ce jour inédite, que l’acidification des océans est déjà à l’origine de la croissance ralentie des coraux. L’acidification des océans provoque des ravages sur les communautés de récifs coralliens. Ceci n’est plus une crainte pour l’avenir ; c’est la réalité d’aujourd’hui.
Avec la progression continue des émissions de gaz à effet de serre, notre étude indique que le futur s’annonce bien sombre pour les récifs coralliens, souffrant d’une calcification dégradée et de plus grands risques d’érosion. Ceci est tout à fait préoccupant étant donné les épisodes de blanchissement majeurs qu’ils ont subi ces dernières années, suite à la hausse des températures des eaux de surface. Les effets conjugués du réchauffement des océans et de l’acidification, ainsi que d’autres facteurs de stress d’origine anthropique ou naturelle, constituent des menaces graves pour ces écosystèmes.
Une initiative de géo-ingénierie, consistant à accroître l’alcalinité de l’eau de mer autour des récifs coralliens, a été proposée pour sauver ces écosystèmes marins. Nos résultats montrent que si de telles mesures peuvent se concevoir pour des zones isolées, elles sont presque inenvisageables à grande échelle.
Comme le rappelle Ken Caldeira, la seule solution réelle et durable consiste en une réduction forte et rapide de nos émissions de dioxyde de carbone. Sans quoi, le siècle prochain pourrait bien être privé de récifs coralliens.