Les récifs coralliens artificiels montrent les premiers signes qu’ils peuvent imiter de vrais récifs détruits par le changement climatique, selon une étude

La température moyenne de la Terre en septembre 2023 était de 1,75°C au-dessus de sa valeur de référence préindustrielle, dépassant (ne serait-ce que temporairement) le seuil de 1,5°C auquel les dirigeants mondiaux étaient convenus d’essayer de limiter le réchauffement à long terme.

Un réchauffement persistant à ce niveau rendra difficile la survie des récifs coralliens de l’océan. Il en va de même pour les communautés qui dépendent des récifs pour se nourrir, pour protéger leur littoral des tempêtes et pour d’autres sources de revenus, comme le tourisme. De récentes évaluations du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat prédisent que même si le réchauffement climatique reste maintenu dans les scénarios les plus optimistes, jusqu’à deux tiers de tous les récifs coralliens pourraient se détériorer au cours des prochaines décennies.

Il ne sera pas possible de restaurer tous les récifs perdus à cause du changement climatique. Mais nous sommes des scientifiques qui étudions comment préserver ces habitats, et nous espérons que les structures artificielles (fabriquées à partir de béton ou d’autres matériaux durs) pourront reproduire les formes complexes des récifs naturels et conserver certains des avantages qu’elles procurent.

Nous savons que les récifs artificiels peuvent attirer les poissons et abriter des niveaux élevés de biodiversité, souvent similaires aux récifs naturels. Cela est en partie dû au fait qu’ils fournissent une surface dure sur laquelle peuvent pousser des invertébrés comme les éponges et les coraux. Les récifs artificiels offrent également un habitat complexe de crevasses, tunnels et autres cachettes pour les espèces qui se déplacent beaucoup, comme les poissons, les crabes et les poulpes.

Cependant, jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas si les récifs artificiels attiraient une faune qui autrement vivrait sur les récifs coralliens à proximité ou s’ils contribuaient à soutenir des communautés entièrement nouvelles, élargissant les populations existantes. C’est important, car si les récifs naturels meurent, ces structures artificielles doivent être autonomes pour continuer à bénéficier aux espèces, y compris les nôtres.

Notre récente étude publiée dans Biologie marine est le premier à examiner si les récifs artificiels des tropiques peuvent fonctionner de la même manière que leurs homologues formés naturellement. La réponse est : pas encore, mais ces structures en béton commencent à imiter certaines des fonctions clés des récifs coralliens – et elles devraient s’améliorer avec le temps.

Suivez les nutriments

Les récifs coralliens abritent un grand nombre d’espèces différentes, même s’ils poussent dans des eaux tropicales pauvres en nutriments (produits chimiques tels que les nitrates et les phosphates qui stimulent la croissance des plantes). Ce naturaliste perplexe Charles Darwin, et cela est devenu connu sous le nom de paradoxe de Darwin. Nous savons maintenant que les récifs y parviennent en faisant circuler les nutriments extrêmement rapidement à travers les invertébrés, les coraux et les poissons qui y vivent.

Dans un système de récifs coralliens sains, les nutriments provenant des animaux morts et les excréments sont rapidement consommés par les animaux vivant sur le récif, tels que les petits poissons ou les invertébrés, et ces petits animaux sont fréquemment mangés par des animaux plus gros. Cela garantit que ces nutriments ne peuvent pas s’accumuler et qu’ils restent donc à de faibles niveaux, empêchant ainsi les algues de proliférer et d’étouffer le récif.

Si les récifs artificiels remplissent une fonction similaire à celle des récifs naturels, nous nous attendons à ce qu’ils traitent rapidement les nutriments entrant dans le système et maintiennent également les niveaux globaux de nutriments à un niveau bas. Cela indiquerait qu’il s’agit également d’écosystèmes hautement productifs, capables de la même manière d’héberger une faune diversifiée et abondante, même si de nombreux récifs naturels disparaissent.

Nous avons essayé de faire une comparaison précise des récifs naturels et artificiels en comparant les niveaux de nutriments et la manière dont ils sont stockés entre les deux.

Du béton aux coraux

Notre étude a été menée dans le nord de Bali, en Indonésie. Une organisation locale à but non lucratif, North Bali Reef Conservation, cofondée par Zach, fabrique des récifs artificiels depuis six ans avec l’aide de bénévoles internationaux et de pêcheurs locaux qui utilisent leurs bateaux pour les déposer au large.

Alors que plus de 15 000 récifs ont été déployés jusqu’à présent, ils ne couvrent qu’environ 2 hectares, soit à peu près la taille de deux terrains de football.

Mais ces structures commencent à montrer des signes de fonctionnement comme des communautés de récifs coralliens. Dans l’eau que nous avons extraite juste sous le sable près des récifs artificiels, nous avons trouvé des niveaux élevés de phosphates, preuve d’un grand nombre de poissons excrétant. Et dans les échantillons d’eau prélevés au-dessus des sédiments, les niveaux de tous les nutriments que nous avons mesurés étaient faibles et similaires à ceux enregistrés sur les récifs naturels, ce qui indique que le récif artificiel recyclait rapidement ces nutriments.

Cependant, les sédiments autour des structures en béton que nous avons testés semblaient stocker moins de carbone que ceux entourant les récifs naturels. Nous pensons que la différence peut être liée à l’abondance relative d’espèces d’invertébrés telles que les hydroïdes (des parents végétaux des coraux qui se nourrissent en tamisant les détritus de l’eau de mer). Ceux-ci étaient courants sur les récifs naturels que nous avons étudiés, mais n’étaient trouvés qu’en nombre restreint mais croissant sur les récifs artificiels. Nous pensons qu’à mesure que de plus en plus de ces espèces coloniseront le béton au fil du temps, les récifs fonctionneront encore plus comme leurs homologues naturels.

L’étude laisse espérer qu’avec le temps, les récifs artificiels pourront imiter davantage les processus maintenus par les récifs naturels. Nos résultats constituent une première indication que les récifs artificiels pourraient être en mesure de soutenir les communautés locales touchées par la disparition des récifs à cause du changement climatique.

La menace climatique qui pèse sur les récifs coralliens ne sera pas résolue par les récifs artificiels. Seule une élimination rapide des émissions de gaz à effet de serre peut préserver l’avenir de ces écosystèmes. Mais nos recherches indiquent que là où les récifs ont déjà disparu, à cause de la pollution, de la pêche destructrice ou du développement côtier, il pourrait être possible de restaurer une partie des bénéfices perdus grâce à des structures artificielles.

Notre étude suggère que cela peut prendre jusqu’à cinq ans pour que les récifs artificiels commencent à fonctionner comme les récifs coralliens. Ces programmes de rétablissement doivent donc commencer immédiatement.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.