Les récifs coralliens vont-ils disparaître d’ici 2050 ?

Dans le monde entier, les récifs coralliens se meurent. Cette décennie est sans aucun doute la dernière durant laquelle nous pouvons encore empêcher la disparition totale des coraux. Il n’est pas trop tard pour offrir un futur à ces écosystèmes, mais notre fenêtre d’action est de plus en plus restreinte. 

Cet article de Raphael Seguin, chercheur à l’UMR Marbec de l’Université de Montpellier et vulgarisateur scientifique, propose un tour d’horizon sur le sujet : qu’est-ce qu’un récif corallien, et pourquoi sont-ils en danger ? A quoi ressemblera l’avenir de ces écosystèmes ? Quelles solutions existent ? 

Pourquoi les récifs coralliens sont importants ?

Les récifs coralliens sont un pilier de la vie marine. Leur surface globale est d’environ 285 000km², soit environ 0.1% de la surface des océans, mais ils abritent 32% de la vie marine. Ils contiennent une biodiversité exceptionnelle: plus de 800 000 espèces vivent dans les récifs coralliens.

La France a une énorme responsabilité dans la préservation de ces écosystèmes: les récifs coralliens dans les eaux territoriales françaises couvrent environ 20% des récifs du monde. Dans cet article, nous allons nous focaliser sur les récifs coralliens peu profonds vivant dans les eaux tropicales entre 0 et 30 mètres de profondeur. 

L’origine des récifs coralliens

La plupart des coraux qui constituent les récifs que nous connaissons aujourd’hui se nomment les Scléractiniaires. Ils sont apparus il y a environ 240 millions d’années. Depuis, les récifs sont passés à travers des phases de résurgence et de disparition. Par exemple, après chacune des cinq grandes extinctions de masse, les récifs coralliens ont disparu de la surface de la Terre pendant au moins quatre millions d’années. 

Le polype, unité du récif corallien

Le récif corallien est composé de polypes, des invertébrés marins qui font partie des Cnidaires, un embranchement qui contient aussi les méduses ou les anémones de mer. Ces polypes se fixent ensemble sur une surface dure pour former une colonie de polype: le corail. Leur survie dépend d’une relation symbiotique avec une algue photosynthétique, la zooxanthelle, qui vit à l’intérieur du polype. Ces petites algues minuscules, à leur tour, dépendent de la photosynthèse (et donc de la lumière du soleil) pour survivre. 

A travers la photosynthèse, la zooxanthelle fournit le corail en sucre, en lipides et autres composés organiques, qui à son tour utilise ces composés pour se développer. 

Ces coraux d’eaux chaudes construisent leur propre géomorphologie: ils utilisent l’énergie procurée par la zooxanthelle et le carbonate de calcium dans l’océan pour construire leur exosquelette, formant des structures vivantes de plusieurs centaines voire milliers de kilomètres de long. Par exemple, la grande barrière de corail en Australie fait 2 300 km de long et est visible depuis l’espace.

Des habitats diversifiés et complexes

Dans cet article, nous allons nous concentrer sur les récifs coralliens peu profonds, qui occupent les écosystèmes marins entre 0 et 30 mètres de profondeur. En revanche, il existe aussi des récifs coralliens entre 30 et 150 mètres de profondeur, les coraux mésophotiques, et des coraux d’eaux froides qui peuvent vivre jusqu’à 3 000 mètres de profondeur. 

Les habitants du récif

Les structures formées par ces différentes formations constituent un habitat tridimensionnel complexe pouvant abriter une biodiversité incroyable. Tout cet écosystème ne pourrait d’ailleurs pas exister sans les herbivores qu’il abrite, allant des oursins aux poissons perroquets en passant par les tortues et les dugongs. En effet, les herbivores empêchent la propagation des algues qui poussent sur la surface du récif, ce qui aurait pour conséquence d’étouffer les coraux. 

Il nous manque un dernier habitant des récifs coralliens… les humains. En effet, les sociétés humaines ont des interdépendances fortes avec les écosystèmes coralliens depuis des millénaires. Nous dépendons des récifs coralliens pour la sécurité alimentaire, pour la protection côtière qu’ils procurent face aux vagues, orages, inondations ou cyclones, ou pour des raisons culturelles et religieuses: au Kenya par exemple, de nombreux rituels sont organisés autour des récifs coralliens pour apaiser les esprits. 

Quelles sont les conséquences de la disparition des récifs coralliens ?

Dans le monde entier, les récifs coralliens sont en danger. 

Les pressions locales

Les récifs coralliens sont soumis à une multitude de pressions locales: 

• La surpêche détruit les habitats et la vie marine à travers des méthodes industrielles et destructrices, comme le chalutage, l’utilisation d’explosifs, les ancres…
• La pollution côtière à travers, entre autres, l’utilisation d’engrais en agriculture, rejette des quantités importantes de nutriments et de métaux toxiques dans les écosystèmes marins.
• Les espèces invasives entrent en compétition avec les espèces du récifs et peuvent introduire de nouvelles maladies. 

Ces menaces peuvent, à elles seules, détruire les récifs coralliens.

Par exemple, le déclin des récifs caribéens a commencé en 1950. Avant cette période, la couverture corallienne était similaire à celle estimée il y a 10 000 ou même 100 000 ans. Depuis les années 50, période qui coïncide avec l’utilisation intensive d’engrais et du développement infrastructurel côtier, les récifs coralliens caribéens sont en déclin et leur couverture corallienne a été réduite de moitié entre 1977 et 2001. 

La première des menaces: le changement climatique

Aujourd’hui, la menace première est d’origine globale: le changement climatique. Cette conséquence d’une accumulation de dioxyde de carbone dans l’atmosphère entraîne une destruction des coraux dans le monde entier à travers le réchauffement des eaux d’une part et l’acidification des océans d’autre part. 

L’acidification des océans. À peu près 25% du CO2 que nous émettons est absorbé par les océans. Cette augmentation de la concentration en CO2 entraîne une acidification des océans, c’est-à-dire une diminution du pH. La réaction des molécules de CO2 avec les molécules d’eau (H₂O) entraîne une augmentation de la concentration en ions hydrogène (ce qui cause l’acidification) et une diminution de la concentration en carbonate, composé essentiel du squelette des coraux. Les coraux peuvent donc moins se développer, et leur squelette se dissout et s’érode à mesure que l’acidification s’intensifie.

Le réchauffement des eaux. L’océan absorbe environ 90% du surplus de chaleur émis par les activités humaines à travers, entre autres, la combustion d’énergies fossiles. En conséquence, le réchauffement des océans induit par le dérèglement climatique entraîne une intensification et une élongation des vagues de chaleurs océaniques.

Le blanchissement des récifs coralliens

Le réchauffement des eaux et les vagues de chaleur qui l’accompagnent entraînent un phénomène massif et global: le blanchissement des récifs coralliens. D’après le GIEC: 

“Les événements chauds en mer ont augmenté à l’échelle planétaire. Les vagues de chaleur marines […] ont doublé en fréquence et sont devenues plus longues, plus intenses et affectent des surfaces plus étendues. Il est très probable que 84 à 90 % des vagues de chaleur marines survenues entre 2006 et 2015 soient attribuables au réchauffement d’origine anthropique.”

Le stress thermique engendré par une vague de chaleur entraîne la séparation de l’algue et du polype, mettant ainsi fin à la symbiose pourtant indispensable. L’algue donne au corail sa couleur – il devient donc blanc. Si les vagues de chaleur ne sont pas trop longues, le corail peut récupérer son algue et survivre. Mais si la température reste élevée pendant plusieurs semaines, le corail meurt. Les coraux qui survivent, eux, se retrouvent fragilisés et plus sensibles aux maladies. 

L’histoire du blanchissement

Ce phénomène a fait l’objet d’une première publication scientifique dans les années 30 sur la grande barrière de corail, dans une eau à 35°C. Mais c’est seulement depuis les années 80 que les épisodes de blanchissement sont plus fréquents, plus intenses, et se produisent sur de larges aires géographiques et pas seulement de façon locale. 

Les récifs coralliens ont déjà été exposés à des températures élevées par le passé. Leur répartition s’est alors contractée autour de l’équateur pendant les périodes glaciaires, et étendue aux zones tropicales et sub-tropicales pendant les périodes plus chaudes; mais ces changements se sont produits sur plusieurs millénaires contrairement aux changements observés ces dernières décennies.  

L’augmentation des températures et de la fréquence des vagues de chaleur est fortement corrélée aux phénomènes de blanchissement. Ces relations sont étudiées à partir de données satellites qui mesurent la température de surface dans les océans, qui peuvent ensuite être reliées au phénomènes de blanchissement. L’accumulation de ces données depuis le début du phénomène depuis les années 80 confirme que le blanchissement des coraux est relié à l’augmentation des températures océaniques. 

Des blanchissements de plus en plus fréquents

En parallèle de la surexploitation des ressources marines, des maladies, des espèces invasives et de la pollution, les récifs coralliens subissent déjà les conséquences du dérèglement climatique.  Le premier épisode de blanchissement à l’échelle mondiale a eu lieu en 1998, touchant environ 16% des coraux sur Terre. Depuis, des épisodes de blanchissement ont eu lieu en 2002, 2010, un épisode de 3 ans entre 2014 et 2017, puis 2020 et de nouveau en 2022. 

Entre 2014 et 2017 seulement, plus de la moitié des récifs coralliens sur Terre ont été blanchis, et la moitié des récifs de la grande barrière de corail sont morts.  L’épisode de cette année a affecté 91% des coraux de la grande barrière en Australie. C’est le premier qui s’est produit durant un épisode La Niña, qui pourtant, à l’inverse de El Niño, a pour conséquence de refroidir les températures dans cette zone. 

Les récifs d’aujourd’hui ne sont plus, et ne seront plus les récifs d’hier.  

Un constat alarmant

“Pratiquement tous les récifs coralliens d’eau chaude vont subir un recul notable de leur superficie et des extinctions locales, même si le réchauffement planétaire est contenu à 1,5 °C (degré de confiance élevé). Les coraux restants devraient être différents des récifs actuels par leur composition et leur diversité (degré de confiance très élevé).”

Les  acteurs de la conservation des récifs coralliens peuvent en témoigner: étudier les récifs coralliens, c’est étudier un écosystème qui disparaît sous nos propres yeux.

Le temps des récifs coralliens en parfait état est révolu, en tout cas pour les prochaines décennies, car le niveau de réchauffement actuel est déjà trop élevé pour une grande partie des coraux sur Terre.

Vers une disparition totale des récifs coralliens ? 

Peu importe nos futures émissions, les récifs coralliens continueront à subir des phénomènes de blanchissement à l’avenir. Mais ce constat ne doit pas nous amener à la résignation. En effet, l’intensité et la vitesse du réchauffement est primordiale.

Dans un monde à +1.5°C, entre 10 et 30% des récifs coralliens survivront. Dans un monde à +2°C, réchauffement qui pourrait être atteint aux alentours de 2050, la quasi-totalité des récifs coralliens sur Terre mourront. De plus, la vitesse du réchauffement compte aussi: plus le réchauffement se fait de façon lente, plus les récifs coralliens auront le temps de s’adapter à travers des processus naturels, mais aussi humains (comme la restauration). 

Le réchauffement global sera aussi déterminant pour les refuges thermiques. Un refuge thermique est défini comme un endroit où les coraux ont au moins 10 ans pour se remettre d’une vague de chaleur et des dégâts qui l’accompagnent. A l’heure actuelle, environ 84% des récifs coralliens se situent dans un refuge thermique. Ce chiffre descend à 0.2% dans le cas d’un réchauffement à 1.5°C, et 0% dans un monde à +2°C. 

Ce que cela signifie, c’est que les écosystèmes coralliens vont, dans tous les cas, être transformés à l’avenir. Mais si nous parvenons à limiter le réchauffement, et à implémenter des mesures de protection locale alors quelques récifs dans des eaux moins chaudes survivront, les espèces les plus résistantes survivront, et certaines espèces réussiront peut-être à s’adapter. 

Vers de nouveaux écosystèmes

Récapitulons:

• Lorsqu’un récif blanchit, la relation symbiotique entre le corail et son algue photosynthétique est brisée.
• Si les températures redescendent, la symbiose peut se reconstruire et le corail, bien que fragilisé et plus vulnérable, survit.
• Si les températures restent élevées, le corail meurt et se retrouve couvert d’algues. 
• Lorsqu’aucun phénomène de blanchissement ne se reproduit dans les (environ) 10 prochaines années, le récif peut se rétablir.

Le problème, comme nous l’avons mentionné, est que les épisodes de blanchissement sont de plus en plus intenses: les récifs coralliens n’ont plus le temps de se rétablir.

L’ère des macroalgues

De plus, la capacité d’un récif corallien à se remettre d’un choc dépend aussi de l’abondance en herbivores présents dans l’écosystème. En nombre suffisant, les herbivores peuvent rapidement manger les algues qui poussent sur les coraux morts pour laisser une chance aux larves de s’installer. Mais la plupart des récifs coralliens aujourd’hui sont soumis à des efforts de pêche très intenses, et la biomasse en herbivore est souvent insuffisante pour permettre un rétablissement efficace. 

En conséquence, face aux vagues de chaleur ou à des niveaux de pêche ou de pollution trop élevés, les récifs coralliens entrent dans de nouveaux états, qui n’ont presque rien à voir avec leur état antérieur. 

Ces phénomènes ont pour la première fois été reliés au réchauffement climatique aux Seychelles, où le phénomène de blanchissement de 1998 a réduit la couverture corallienne de plus de 90%. Face à la mort massive des coraux, ces écosystèmes ont franchi un point de bascule et sont à présent recouverts de macroalgues. C’est ce qui est en train de se produire dans le monde entier, notamment sur la grande barrière de corail en Australie qui subit des épisodes de blanchissement à répétition depuis 2014. 

Des conséquences graves pour l’humanité

Cette transformation mondiale des récifs coralliens a déjà des impacts graves pour les millions d’humains qui dépendent de ces écosystèmes pour vivre. Par exemple, de nombreuses îles, comme les Samoa et Tonga, qui dépendent de la pêche pour se nourrir, se reportent maintenant sur des produits importés. Cette dépendance à une alimentation de moindre qualité a entraîné une augmentation de maladies cardiovasculaires, du diabète ou du cancer. 

Les maladies peuvent aussi être d’ordre psychologique. Les sociétés humaines qui coexistent avec les récifs coralliens depuis des millénaires font face aujourd’hui au “deuil écologique”: la destruction des récifs coralliens a aussi détruit une partie de leur culture. Ailleurs, le “tourisme de la dernière chance”, paradoxe ultime, consiste à prendre de toute urgence un avion pour l’Australie pour pouvoir observer une dernière fois la grande barrière de corail avant qu’elle ne disparaisse. 

Comme souvent, ces impacts sont inégaux: ce sont disproportionnellement les pays riches qui émettent le plus, mais ce sont essentiellement les pays les plus pauvres et les moins responsables de l’urgence climatique qui dépendent le plus des récifs coralliens pour survivre. 

L’avenir des récifs coralliens

Le défi principal aujourd’hui n’est pas de ramener les récifs coralliens à des états antérieurs, mais bien de les guider à travers cette période de réchauffement en limitant le plus possible les dégâts, grâce à des actions globales et locales. 

Vous l’aurez compris: toutes les solutions mises en place pour préserver les récifs coralliens seront futiles si nous n’arrêtons pas d’émettre des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. En parallèle, il faut investir massivement dans la protection et la restauration d’écosystèmes qui séquestrent du carbone, comme les forêts, les mangroves ou les herbiers marins. 

On peut donc attribuer une responsabilité supplémentaire aux acteurs de l’industrie fossile et autres défenseurs du statu quo: celle de la disparition totale de l’un des écosystèmes les plus riches, les plus diversifiés, et les plus importants pour les sociétés humaines sur Terre. 

Solutions ou greenwashing ? 

Faire ce lien peut paraître évident mais nombre de pays, comme l’Australie, ne l’ont pas encore compris. Très dépendant de l’industrie du charbon, la ligne politique de l’Australie jusqu’ ici consistait à investir massivement dans des solutions locales ou dans du technosolutionnisme, de l’ensemencement des nuages pour refroidir l’atmosphère à la mise en place de ventilateurs submersibles pour refroidir l’eau, en passant par des robots disperseurs de larves (oui vous avez bien lu). 

L’Australie est l’exemple le plus direct étant donné qu’elle est bordée par la grande barrière de corail, mais la France n’est pas en reste. La Nouvelle-Calédonie, par exemple, est un territoire français, et est couverte de 4 500km² de récifs coralliens qui sont encore en bonne santé. Une raison de plus pour la France de respecter ses engagements climatiques, ce qui implique d’arrêter tous les nouveaux projets fossiles, comme ceux menés par des entreprises françaises, comme TotalEnergies et son projet EACOP en Afrique du sud-est. 

Les récifs coralliens pourront-ils s’adapter ? 

Une génération de coraux est généralement comprise entre 4 et 8 ans en fonction des espèces: ils n’ont donc pas la capacité de s’adapter à un environnement qui évolue à un rythme jamais observé depuis 65 millions d’années, voire 300 millions d’années. En revanche, certains coraux sont déjà capables de supporter des températures élevées sans blanchir (de l’ordre de 34 à 35 °C, comme dans le golfe Persique), ce qui implique que l’adaptation à des températures plus élevées est possible, bien que se faisant probablement sur des étendues de temps très longues. 

L’autre solution “naturelle” pour les coraux est de migrer vers de nouvelles zones, où les eaux sont plus froides.. Mais la vitesse des migrations actuelle est de l’ordre de 0 à 150 km par décennie, ce qui suggère que les récifs coralliens n’auront pas le temps de migrer vers des eaux plus froides.

Protéger et restaurer les récifs

Concernant les solutions locales que nous pouvons mettre en place, les aires marines protégées, bien que très peu voire pas du tout efficaces pour protéger les récifs coralliens des vagues de chaleur, ont leur rôle à jouer. Elles protègent les écosystèmes de la dégradation directe des habitats par l’interdiction des méthodes de pêche industrielles ou destructrices, protègent la biodiversité qu’abritent les récifs coralliens, rendent l’écosystème plus résilient et peuvent constituer une source de larves et de juvéniles pour repeupler des zones aux alentours. 

La restauration des récifs coralliens, à travers la relocalisation d’espèces de coraux ou la culture de coraux résistants, peut être efficace si elle est faite dans des zones où les autres facteurs de stress locaux ont été réduits voire supprimés, et si elle est faite dans des zones où le niveau de réchauffement est, et sera bas. 

Elle l’est encore plus si elle est faite avec l’aval et la participation des communautés locales, en complémentant les connaissances scientifiques avec les savoirs locaux et autochtones.. En revanche, le changement climatique peut rendre les efforts de restauration futiles, surtout si les récifs coralliens sont déjà proches d’un point de bascule. D’après le GIEC: 

“[…] la restauration des récifs coralliens pourrait être inefficace si le réchauffement planétaire dépasse 1,5ºC, car les coraux sont déjà exposés à un risque élevé (confiance très élevée) aux niveaux actuels de réchauffement”.

Quel monde souhaitons-nous ?

Dans une étude publiée en 2019 dans la revue Nature intitulée “Sauver les récifs pour sauver tous les écosystèmes”, les auteurs montrent que ces écosystèmes sont un parfait exemple pour montrer que la crise climatique et la destruction du vivant doivent être abordées de façon synergique: préserver les récifs coralliens, c’est s’attaquer aux causes du dérèglement climatique, c’est restaurer et protéger d’autres écosystèmes, c’est stopper la destruction d’habitats pour l’agriculture…

Les scientifiques qui travaillent sur les récifs coralliens sont unanimes sur le constat suivant: un écosystème entier qui abrite des millions d’espèces pourrait disparaître à cause d’une portion de l’espèce humaine responsable du dérèglement climatique. 

La fenêtre pour agir est de plus en plus restreinte: dans un monde à 1.5°C, 70 à 90% des récifs coralliens disparaîtront. Dans un monde à +2°C, entre 99 et 100% des récifs coralliens disparaîtront. 

Peu importe nos actions futures, nous devons faire le deuil des récifs coralliens en parfait état qui hantent nos cartes postales: ces écosystèmes appartiennent au passé. Nous devons accepter cette réalité sans être fataliste: il faut limiter les dégâts le plus possible pour assurer un avenir à ces écosystèmes et aux sociétés humaines qui continueront à en dépendre, bien après la génération fossile.