James Bell et Valerio Micaroni de l’Université Victoria de Wellington et Rob McAllen de l’UCC plongent dans le monde de Lough Hyne.
Une version de cet article a été initialement publiée par The Conversation (CC BY-ND 4.0)
Plus profondément que la plupart des plongeurs peuvent travailler en toute sécurité et là où la plupart des robots sous-marins sont conçus pour descendre se trouvent certains des écosystèmes les moins étudiés au monde.
Entre 30 et 150 mètres de profondeur se trouve la zone mésophotique de l’océan, c’est-à-dire la lumière moyenne. Des communautés de vie existent ici à la limite où la photosynthèse peut se produire. Sur les surfaces rocheuses dans l’eau froide, les algues cèdent lentement la place aux éponges, aux anémones et aux ascidies – de petites créatures tubulaires qui filtrent le plancton de l’eau.
Pris en sandwich entre des environnements peu profonds et plus profonds, ces écosystèmes crépusculaires offrent nourriture et habitat aux poissons et autres espèces que nous attrapons. Les niveaux de lumière plus faibles signifient qu’ils peuvent se nourrir avec moins de risques d’être vus et mangés par des prédateurs.
Mais la distance de ces écosystèmes à la surface ne les épargne pas des influences humaines. Les sédiments et les nutriments provenant des fermes et des mines masquent la lumière atteignant le fond marin, tandis que les casiers et les filets de pêche peuvent endommager les animaux fragiles vivant dans les écosystèmes mésophotiques. L’augmentation des températures de surface de la mer affectera probablement ces zones d’une manière que nous ne comprenons toujours pas, car leur éloignement rend leur étude très difficile.
Remarquablement, l’un de nos meilleurs guides sur ce qui se passe là-bas se trouve beaucoup plus près de la surface, dans un lac d’eau salée niché sur la côte sud de l’Irlande.
Réserve marine de Lough Hyne
Lough Hyne est la seule réserve marine de la République d’Irlande – une zone protégée de l’océan – et elle abrite plus de 1 850 espèces sur seulement un demi-kilomètre carré. Le lac a plus de 50 mètres de profondeur, mais même dans ses bas-fonds, poussent des animaux et des plantes que l’on trouverait plus généralement dans la zone mésophotique.
Les éponges et les anémones que l’on trouve généralement à 30 à 40 mètres de profondeur se trouvent dans le lough aussi peu profond que cinq mètres. Dans une recherche publiée il y a 20 ans, nous avons décrit le large éventail d’animaux vivant sous la surface des falaises rocheuses, notamment des coraux en coupe, des homards errants et des araignées de mer. Les plus remarquables sont les éponges, qui forment des jardins denses de plus de 100 espèces.
Lord David Puttnam et l’acteur oscarisé Jeremy Irons ont visité @ucc station de recherche à Lough Hyne avec le Dr Rob McAllen pic.twitter.com/6ghPOAFDSN
— Sciences biologiques, de la Terre et de l’environnement, UCC (@uccBEES) 25 août 2015
Le lough est relié à l’océan Atlantique par un canal étroit et peu profond. Le seuil rocheux qui le traverse limite l’entrée et la sortie de l’eau, les courants n’étant détectables à l’intérieur du lac que pendant la marée montante. Ce calme relatif permet aux sédiments dans l’eau de se déposer et réduit la quantité de lumière pouvant pénétrer.
Ces conditions, combinées à la nature abritée du lough, créent des écosystèmes à faible profondeur qui émergeraient normalement dans des eaux beaucoup plus profondes. Lough Hyne permet aux scientifiques d’étudier la mésophose sans les défis logistiques d’y travailler.
Un changement dramatique
On pensait que les communautés mésophotiques du lough avaient très peu changé pendant des décennies. C’était jusqu’à une visite en 2016, lorsque nous avons remarqué un changement dramatique.
Dans des recherches récemment publiées, nous avons rapporté comment l’abondance des éponges dans le lough a diminué de moitié entre 2000 et 2018. Les éponges à croissance lente, en particulier les espèces qui forment des branches, ont été les plus touchées. A certains endroits, les éponges avaient complètement disparu. A leur place, des ascidies à croissance plus rapide et des touffes denses d’algues avaient proliféré.
Ces changements ont été les plus spectaculaires là où les courants d’eau étaient les plus faibles dans le lac, à l’ouest. Il n’y a pas eu de surveillance constante des falaises sous-marines du lac, il est donc impossible de dire exactement quand le changement s’est produit. Mais sur la base d’enquêtes plus anciennes et de conversations avec des visiteurs réguliers, nous pensons que cela s’est produit entre 2010 et 2015.
Il est difficile de déterminer avec certitude la cause du changement, qu’il s’agisse d’un événement naturel ou du résultat d’activités humaines. Il pourrait y avoir eu une augmentation soudaine de la quantité de sédiments atteignant le lough depuis les terres environnantes, ou une bizarrerie inhabituelle dans la chimie du lough, ou un changement soudain de température.
Les éponges vivant juste à l’extérieur du lac dans les eaux peu profondes ne semblent pas avoir été affectées. Mais nous n’avons aucune idée si les habitats mésophotiques autour des côtes de l’Irlande et de la Grande-Bretagne, similaires dans la composition des espèces à ceux de Lough Hyne, ont également changé.
Grâce au soutien du National Parks and Wildlife Service du Department of Housing, Local Government and Heritage d’Irlande, nous avons établi de nouvelles stations de surveillance à long terme – des zones des fonds marins que nous avons désignées pour revenir année après année – sur le falaises sous-marines, pour évaluer tout changement ultérieur. Heureusement, nous commençons déjà à voir de nouvelles éponges commencer à s’installer et à grandir.
À ce stade, il n’est pas clair si toutes les espèces d’éponges reviendront, ni combien de temps cela pourrait prendre pour que les plus grosses éponges repoussent. À notre connaissance, la disparition soudaine des jardins d’éponges à cette échelle ne s’est jamais produite dans le lough auparavant.
Nos nouvelles enquêtes aideront à révéler à quelle vitesse ces communautés uniques se remettent des perturbations et nous permettront de suivre tout changement futur, ainsi que leurs causes. Non seulement cela nous aidera à mieux gérer Lough Hyne, mais aussi d’autres écosystèmes mésophotiques à travers le monde.
Par James Bell, Rob McAllen et Valerio Micaroni
James Bell est professeur de biologie marine à la Université Victoria de Wellington en Nouvelle-Zélande. Valerio Micaroni est candidat au doctorat en biologie et écologie côtières et marines, également à l’Université Victoria de Wellington.
Rob McAllen est professeur de conservation marine à Collège universitaire de Cork. Il est également coordinateur de recherche pour les laboratoires de l’université à Lough Hyne.
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