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Description

Deux niveaux de difficulté sont proposés selon les contenus de ce parcours : le niveau "Débutant" s'adresse aux apprenants de niveau Bac à Bac+3 (Licence), tandis que le niveau "Approfondi" est plutôt destiné aux apprenants de niveau Master et +.

Niveau

  • Bac+3
  • Bac+4
  • Bac+5

Langues

  • Français

État

  • Labellisé

Thèmes

  • Ecosystèmes et biodiversité
  • Dynamique des milieux
  • Institutions, acteurs, sociétés et territoires

Licence Creative Commons

  • Pas de modification
  • Partage des conditions à l'identique
  • Paternité
  • Pas d'utilisation commerciale

Nature pédagogique

  • Parcours de formation
  • Cours

Types

  • Parcours thématique

Mots-clés

oceanschangement climatiqueécosystèmes aquatiquesécosystèmes méditerranéensécosystèmebiodiversitébiodiversité marinemilieux aquatiquesmilieux insulaireszone côtièrecycle de l'eauréchauffement climatiquepêche
  • Les projections climatiques : cycle de l'eau, cryosphère, océan et carbone
  • Les risques cycloniques
  • Vulnérabilité des récifs coralliens au changement climatique : les leçons du passé

David Mouillot, Professeur, Université de Montpellier

Si  l'on  retient  un  événement  majeur  qui  a  eu  lieu  durant  les  2  dernières  années  dans  les  océans, c'est peut-être l'extrême blanchissement du corail durant les 2 dernières années au niveau de la grande barrière en Australie.

Les  coraux  forment  un  habitat  récifal  qui  abrite  la  plus  forte  biodiversité  marine.  Cette  richesse  exceptionnelle  est  estimée  à  environ  un  million  d'espèces  multicellulaires,  dont  6 000 espèces de poissons osseux. Cette exceptionnelle biodiversité procure bien des services aux populations humaines avec par exemple plus de 200 millions de personnes qui dépendent directement  des  ressources  récifales  pour  leur  ration  quotidienne  en  protéines.  Les  coraux  sont  bien  sûr  aussi  parmi  les  espèces  les  plus  vulnérables  au  changement  climatique.  Sous  forte température, on assiste à des épisodes de blanchissement et ensuite une mortalité qui peut  être  parfois  à  très  grande  échelle.  Il  devient  donc  urgent  de  mieux  comprendre  la  dynamique  passée  du  corail  pour  mieux  anticiper  son  évolution  dans  un  contexte  de  réchauffement.

Pour  mieux  connaître  et  modéliser  la  réponse  du  corail  au  réchauffement  climatique,  une  méthode consiste à estimer les conditions de température permettant sa survie. C'est ce qu'on appelle la niche climatique du corail. En compilant comme sur la figure les données actuelles en bleu et les données passées en rouge à partir de carottage de sédiments, on établit cette courbe de réponse. Et on s'aperçoit que la gamme favorable au corail est située entre 23 et 33 degrés Celsius. Au-delà, la survie du corail baisse. En combinant cette courbe de réponse avec les prédictions de futur climat donc de température jusqu'à la fin du vingt-et-unième siècle, on  arrive  à  modéliser  et  donc  à  cartographier  les  zones  où  le  corail  va  pouvoir  s'établir  de  mieux en mieux et les zones au contraire qui vont lui devenir défavorables, ici en rouge ou en orange.  On  s'aperçoit  bien  sûr  que  les  grandes  zones  défavorables  sont  situées  à  l'ouest  du  Pacifique et dans le nord de l'océan Indien.

Or,  les  données  les  plus  récentes  ou  les  observations  ou  les  crises  récentes  ne  sont  pas  toujours  en  adéquation  avec  ces  modèles  et  leurs  prédictions,  même  les  modèles  les  plus  pessimistes. Par exemple en 2016, la grande barrière de corail a subi son troisième épisode de blanchissement en moins de 20 ans avec quasiment la moitié de sa surface atteinte de mortalité massive en 2016. Même en 2017, une année sans épisode  El  Niño,  on  a  assisté  également à un blanchissement du corail. Donc les modèles ont souvent un problème avec la réalité. Par exemple cette grande barrière de corail située à l'est de l'Australie était considérée par les modèles comme un refuge doncavec un habitat ici en bleu. Cet épisode de 2016 puis celui de 2017 remettent en cause l'existence de refuges, à la fois sur la grande barrière et à la fois ailleurs.  

Donc  les  modèles  sont  très  peu  robustes  pour  prédire  le  devenir  à  court  terme  du  récif  corallien.  Pourquoi  ?  Parce  que  le  blanchissement  est  plus  induit  par  une  variation  brutale  qu'une tendance à long terme. Quand je parle de brutale, c'est + 2°C degrés sur quelques jours ou   quelques   semaines,   qui   dépassent   la   possibilité   d'acclimatation   ou   la   possibilité   d'adaptation. Ces variations brutales sont amenées à être de plus en plus fréquentes et de plus forte magnitude. Par exemple, le phénomène El Niño et souvent associé à des blanchissements massifs sera de plus en plus fréquent, passant d'une fois tous les 60 ans à une fois tous les 15 ans dans un avenir proche. Et ce phénomène largement imprévisible induira de forts blanchissements de corail difficiles à prévoir au niveau spatial.

Par contre à long terme, on peut s'apercevoir que les modèles ne sont pas forcément inintéressants, car ils prédisent bien le devenir des coraux. Si on se reporte aux données fossiles, donc entre maintenant et moins 5 millions d'années, on s'aperçoit que le climat a fortement oscillé. Il a été relativement stable entre moins 5 millions et moins 3 millions d'années. Puis au Quaternaire, on assiste à des grands cycles, au départ de 40 000 ans puis ensuite de 100 000 ans avec alternance de périodes glaciaires, températures très basses, et de périodes inter glaciaires avec des températures très hautes, supérieures même de 1 à 2 degrés à celles actuellement rencontrées. Et donc si on essaye de retracer la présence du corail pendant ces cycles glaciaires et inter glaciaires, on s'aperçoit sur la carte ici que les points orange actuels sont très optimistes par rapport aux points rouges qui correspondent au maximum de température qu'on a eu pendant le Quaternaire. Et pendant le Quaternaire, toute la bande équatoriale était dépourvue de corail. Donc le corail a subi des crises bien avant la présence de l'homme ou en tout cas sans ses effets sur la pollution et le réchauffement.

Si on regarde les cartes de prédiction, on s'aperçoit là encore que les zones où le corail est prédit comme étant le plus vulnérable correspondent à la bande équatoriale sur laquelle il pourrait complètement disparaître dans un futur climat qui pourrait excéder de 1 à 2 degrés celui actuellement rencontré. Donc si on regarde une tendance à plus long terme, on s'aperçoit qu'on a une courbe bleue retraçant l'évolution naturelle du climat avec ses oscillations un forçage dû à l'homme à partir surtout des années 80-90 où l'augmentation de la température est plus prononcée. Le danger pour le corail se situe à la fois dans cette tendance générale où la température va dépasser la niche climatique admise pour le corail, mais également dans les oscillations de plus en plus prononcées et imprévisibles qui vont induire des épisodes de réchauffement brutal et donc du blanchissement et de leur mortalité. Donc le contrôle de l'énergie fossile et de sa combustion ainsi que le contrôle de la forestation, déforestation sont peut-être plus critiques que simplement un aménagement ou en tout cas une gestion locale des récifs coralliens, ce qui nous fait dire que le devenir par exemple de la grande barrière de corail se joue plus au Congo, en Amazonie, dans les mines de charbon de Chine plutôt qu’effectivement sur la grande barrière elle-même. Les solutions donc à ces problèmes locaux sont plus à trouver dans des solutions globales comme celles avancées lors des accords de Paris.

Contributeurs

Philippe Peylin

Gilles BOEUF

Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne

Sylvain Bonhommeau

IFREMER - Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer

Pierre Chavance

IRD - Institut de Recherche pour le Développement

Audrey Darnaude

CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique

David Mouillot

Université de Montpellier

Eric Rochard

INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement

Philippe CURY

Laurent Dagorn

IRD - Institut de Recherche pour le Développement

Sophie Bertrand

IRD - Institut de Recherche pour le Développement

Lionel Dabbadie

Olivier Mikolasek

Laurent Bopp

CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique

Christelle Barthe

Sebastian Weissenberger

Professeur/chercheur associé, Université de Moncton (Canada)

Bruno David

CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique

Jean-François FILIPOT

Yann-Hervé DE ROECK

Jean-Yves PRADILLON

Jean-Frédéric CHARPENTIER

Jacques RUER

Gérard VERON

Myriam Callier

Jean-Marc Fromentin

IFREMER - Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer

Hélène Artaud

MNHN - Muséum national d'Histoire naturelle

Florence Galletti

IRD - Institut de Recherche pour le Développement

Hélène Dubaele

Christian Chaboud

IRD - Institut de Recherche pour le Développement