Poulpes, seiches et calmars prolifèrent

étrangement

Une sépiole, de la famille de seiches, supion, casseron, chipiron, etc., d'environ 4 cm, photographiée vivante pour préserver sa couleur, puis relâchée sur le plateau continental belge. Les sépiolidés font partie des céphalopodes dont les populations sont en forte hausse depuis les années 1950. © Hans Hillewaert, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Sur les soixante dernières années, les populations de 35 types de céphalopodes, comprenant les poulpes, les seiches et les calamars, n'ont cessé d'augmenter dans les mers du monde. Si les chercheurs admettaient déjà l'existence de variations au sein et entre les espèces de ce groupe animal, « le fait d’observer un accroissement régulier sur de longues périodes dans trois groupes différents de céphalopodes partout dans les océans du monde est remarquable », déclare Zoë Doubleday, chercheuse à l’université d’Adélaïde, en Australie, et auteur principal de l'article paru dans le journal scientifique Current Biology.

Pour analyser l'abondance des céphalopodes dans le monde, les chercheurs se sont basés sur des séries de données issues de prises de pêche et de captures par échantillonnage scientifique, entre 1953 et 2013, dans l'hémisphère nord (69 % de la surface totale étudiée) et dans l'hémisphère sud (31 %). Les animaux prélevés sont pour 52 % des calmars, 31 % des poulpes et 17 % des seiches et autres supions, casserons ou sépioles.

Que ce soit dans les collectes des pêcheurs ou des scientifiques, les résultats montrent que les populations de céphalopodes ont significativement augmenté au cours des six dernières décennies. Pour les auteurs de l'étude, ceci suggère que les tendances ne sont pas uniquement dues à des facteurs liés à la pêche. D'autres processus communs à une large gamme d'environnements côtiers et océaniques à grande échelle seraient également impliqués, comme des changements biochimiques ou climatiques, les céphalopodes étant connus pour y être très sensibles.

Des températures marines élevées, par exemple, pourraient accélérer les cycles de vie des céphalopodes, et donc accroître leur nombre – à condition que la gamme thermique optimale de l'espèce ne soit pas dépassée et que la nourriture ne soit pas limitée, soulignent les chercheurs.

Connus pour avoir une croissance rapide et une espérance de vie courte, les céphalopodes ont des physiologies extrasensibles qui pourraient leur permettre de s’adapter plus rapidement que d’autres espèces marines, notamment en réponse à la surpêche qui diminuent les stocks de poissons. © F. Lamiot, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.

L'acidification des océans favoriserait aussi

les céphalopodes

Autre hypothèse pouvant expliquer la croissance des populations de céphalopodes : l'épuisement mondial des stocks de poissons, dû à la surpêche, diminuerait la prédation sur les céphalopodes et réduirait leur compétition pour les ressources nutritives, comme cela est observé dans certaines régions sans que les mécanismes ne soient encore clairement identifiés.

D'autres facteurs environnementaux pourraient conférer un avantage concurrentiel aux céphalopodes par rapport aux autres animaux marins, comme l'évolution des systèmes actuels, l'augmentation des phénomènes météorologiques ou encore l'eutrophisation (ou acidification) de leur environnement induit par l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Pour les chercheurs, la profusion de ces prédateurs voraces est susceptible d'impacter les populations de leurs proies que sont des poissons et des invertébrés marins. Un accroissement des populations de céphalopodes peut aussi profiter à leurs prédateurs, dont fait partie l'Homme, ajoutent-ils.

Avec la baisse des stocks de poissons, les céphalopodes seraient même devenus une composante de plus en plus importante de la pêche mondiale, certaines pratiques montrant déjà des signes de surexploitation. Pour les auteurs, « il sera essentiel de gérer les stocks de céphalopodes de manière appropriée afin qu'ils ne subissent pas le même sort que beaucoup de leurs homologues ». Déterminer précisément les causes responsables de ce phénomène continuel est l'objectif des prochaines investigations scientifiques.

Tara Pacific : la plus vaste étude des

récifs coralliens débute demain

Dans ce film produit par Coral Guardian, une association protectrice des milieux marins, nous plongeons parmi de merveilleux coraux fluorescents. Un voyage étonnant que nous vous invitons à vivre en vidéo.

Jamais une telle investigation scientifique sur le corail n'aura été menée dans l'océan Pacifique. L'animal, fixé, est certes facile à étudier mais l'ausculter sur 100.000 km demande d'importants moyens humains, techniques et financiers. Tara Expéditions, qui organise des missions scientifiques à but non lucratif depuis 2003, a trouvé la bonne équation. Entre 2009 et 2012, la goélette Tara avait passé plus de deux ans dans plusieurs océans et les biologistes du bord avait mené une vaste étude du plancton qui avait ramené « des trésors », comme nous l'avait expliqué Christian Sardet, grand spécialiste du domaine. Auparavant, l'expédition Tara Artic avait parcouru l'océan Arctique, où elle est retournée en 2013 (Tara a été imaginée par Jean-Louis Étienne, qui l'avait baptisée Antarctica). En Méditerranée, le navire était parti à la chasse des polluants en matière plastique.

Ce samedi 28 mai, depuis Lorient (comme toujours), l'équipe lance Tara Pacific 2016-2018. Objectif : étudier de manière originale et approfondie les récifs coralliens, en se concentrant sur trois espèces et sur un poisson, afin de mieux comprendre leur évolution face aux variations climatiques et aux pressions anthropiques. La méthode est « transversale », consistant à analyser ces espèces à l'échelle de l'océan Pacifique entier, « où se concentrent plus de 40 % des récifs coralliens de la planète », explique l'équipe, ce qui n'a jamais été fait…

S'ils ne couvrent qu'une infime partie de la superficie des océans (moins de 0,16 %), les récifs coralliens réunissent près de 30 % de la biodiversité marine. « Leur santé est donc cruciale pour la diversité des espèces qu'ils abritent mais aussi pour l'humanité, expliquent les organisateurs. Étudier un tel écosystème à l'échelle de l'océan Pacifique devient une priorité alors qu'une grande partie des récifs coralliens – véritables indicateurs de la santé des océans – tend à disparaître ces dernières années... »

En cause, le réchauffement des températures des eaux de surface qui provoque un stress chez le corail et conduit à son blanchissement. « L’ampleur du phénomène et ses conséquences concrètes sur les récifs de la planète restent encore incertaines », rappelle l'équipe. Sont également concernés des facteurs humains comme la pollution, l'acidification des océans, les méthodes de pêchedestructives, les dégradations dues au tourisme de masse, les rejets de sédiments, etc.

La précédente mission de Tara Expéditions visait l’étude du plastique en mer Méditerranée. On voit ici de minuscules fragments parmi du zooplancton. © Christian Sardet, Tara Expéditions

La fragilité du corail reste incomprise

Pour Romain Troublé, secrétaire général de Tara Expéditions, cette vaste recherche viendra compléter des travaux bien développés sur des sites spécifiques, comme en Australie. « La première attente est d'ordre fondamental, déclare Serge Planes, spécialiste du corail du Pacifique depuis 25 ans (laboratoire Criobe-CNRS) et directeur scientifique de Tara Pacific. Quelles sont les causes de la fragilité des coraux ? »

Pour tenter de répondre à cette question, trois espèces largement distribuées seront étudiées :Porites lobata, Pocillopora mandrina et Millepora platyphylla. Il a fallu monter des protocoles, choisir une quarantaine de sites corallifères dans différentes zones biogéographiques, « sur la base de nos connaissances », indique Serge Planes, et monter des équipes d'une quinzaine de personnes (scientifiques et marins) remplacées tous les trimestres. « Toutes les compétences nécessaires sont réunies (virologie, bactériologie, systématique, génomique, etc.), du postdoctorant au scientifique senior », ajoute-t-il.

Sur les îles, le revêtement des sols rend ces derniers imperméables, ce qui accentue le lessivage des sédiments. Ils s'accumulent en mer et étouffent les coraux (ici Millepora platyphylla). Revoir les politiques d'aménagement est l'une des pistes pour améliorer la conservation des coraux. © Pannini, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Quel bruit fait le corail ?

Deux transects sont au programme pour passer à la loupe îles, îlots et archipels : l'un d'est en ouest sur 2016-2017 et un second, du sud vers le nord (2017-2018). Ces trajets permettront notamment d'observer les récifs des zones chaudes et à salinité forte et ceux de zones plus froides et moins salées. « Comment évoluent-ils par rapport à leur environnement physico-chimique ?, se demande Romain Troublé. On sait que dans certaines zones, des coraux subissent un irréversible phénomène de blanchissement. D'autres, ailleurs, sont capables de le surmonter ». Les tracés marins croiseront en outre des endroits à forte et faible activité humaine. Il n'est pas impossible que des coraux très isolés en souffrent indirectement, à distance, envisagent les scientifiques.

Quelles sont les causes de leur résilience ou de leur non-résilience ? « Les coraux sont-ils notamment capables d'émettre des composés chimiques leur conférant une résilience à l'échelle du Pacifique ? Il semblerait que Millepora platyphylla, le corail de feu, serait plus résistant, mais cela reste à vérifier », souligne Serge Planes.

En tout, une dizaine de paramètres dont « le bruit que font les coraux » seront relevés. « Nous allons forcément découvrir de nouvelles choses car nous regardons le problème différemment », annonce Romain Troublé.

Après le départ de Lorient, la goélette Tara prendra la direction des États-Unis, puis du Panama et visitera l'Asie du Sud-Est (Japon, Taïwan, Chine, Corée du Sud) et le Pacifique Sud (Nouvelle Zélande). « On va essayer d'éviter les typhons », ironise Romain Troublé. Le bateau devrait être en Polynésie du 4 octobre au 6 novembre puis à Wallis et Futuna en décembre, avant de gagner la Nouvelle-Calédonie. L'équipe sera aux îles Fidji lors de la Conférence mondiale triennale sur les océans et les mers de 2017 organisée par les Nations unies. Tous les trois mois, les échantillons seront rapportés à la vingtaine de laboratoires partenaires (Arabie Saoudite, Australie, États-Unis, Europe, Japon, Nouvelle Zélande). Les premiers articles scientifiques devraient sortir courant 2018.

L'expédition Tara Pacific va parcourir 100.000 km et récoltera 40.000 échantillons lors d'une étude à l'échelle de l'océan Pacifique. Le but est de comprendre la biodiversité des récifs mais aussi les résistances et les faiblesses du corail, de plus en plus touché par le « blanchissement », quand le polype expulse son algue symbiotique. © Terry Hughes, ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies

Des pluies extrêmes plus fréquentes

dans le sud-est de la France ?

Dans les régions du sud-est de la France, les pluies extrêmes sont-elles devenues plus fréquentes que dans le passé ? Quelles sont les tendances pour le futur ? © alexkatkov, Shutterstock

Il est maintenant avéré que le changement climatique global affecte le cycle hydrologique. Cependant, l’attribution de la variabilité régionale de ce cycle aux processus climatiques et météorologiques reste une question ouverte.

La région méditerranéenne du sud-est de la France est particulièrement sensible aux épisodes de fortes pluies. Parmi les plus récents évènements mémorables, citons les crues gardoises de 1958 et de 1988 (Nîmes), les crues de l’Ouvèze (Vaison-la-Romaine) en 1992, de l’Aude en 1999, du Gard en 2002, du Nartuby (Draguignan) en 2010, de l’Hérault en 2013, 2014 et 2015, et l’inondation de Cannes au début du mois d’octobre 2015…

Au regard de ces dates, les chercheurs s’interrogent : ces évènements de pluies extrêmes sont-ils devenus plus fréquents que dans le passé et qu’en sera-t-il dans le futur ?

Un moyen de répondre à ces questions est d’étudier la tendance de ces fortes pluies. Depuis les années 2000, les études de tendances sur la région méditerranéenne du sud-est de la France se sont multipliées, mais avec des méthodologies et des zones d’études différentes. Elles ont conduit à des résultats contrastés qui n’ont pu être attribués jusqu’à présent aux différences de méthodologie ou à la variabilité du cycle hydrologique.

Augmentation relative des maxima annuels de cumuls quotidiens de pluie entre 1985 et 2014 par rapport à la moyenne des maxima de la série, pour les données des pluviomètres (ronds) et pour les données Safran (carrés, échelle de 8x8 km2). Les plus fortes augmentations (jusqu’à 60 %) issues des données ponctuelles des pluviomètres sont observées sur l’arête des Cévennes. Cette tendance connaît néanmoins une forte variabilité entre stations pluviométriques et c’est pourquoi elle apparaît atténuée avec les données Safran. Inversement, dans la vallée du Rhône, cette variabilité entre stations étant plus faible, les augmentations issues des données Safran y atteignent des valeurs relativement fortes (de 20 à 30 %), comparables aux tendances ponctuelles. Une forte variabilité de la tendance est également observée à l’échelle régionale avec une augmentation statistiquement significative de 20 à 60 % des maxima annuels dans la moitié est de la région, incluant la pente des Cévennes et une partie de la vallée du Rhône (délimitée par le V en pointillé), mais sans aucune tendance significative dans le Massif central et le pourtour méditerranéen. © CNRS

Dégager les tendances passées, actuelles et futures

Des chercheurs du Laboratoire d’études des transferts en hydrologie et environnement (LTHE/OSUG, université Grenoble-Alpes/CNRS/INPG/IRD), d’Hydro-Sciences Montpellier (HSM/OREME, CNRS/université de Montpellier/IRD) et du Centre national de recherches météorologiques (CNRM, CNRS/Météo-France) ont initié une collaboration dans le but de comparer diverses méthodologies utilisées pour détecter les tendances des pluies extrêmes, de fournir un diagnostic unique et consensuel pour la région méditerranéenne française sur la tendance passée de ces évènements et enfin d’estimer leur tendance future à l’aide de la modélisation du climatrégional (Med-Cordex : www.medcordex.eu).

Les chercheurs du LTHE ont tout d’abord montré, sur le plan méthodologique, qu’il était indispensable de travailler dans un cadre probabiliste en utilisant un modèle de probabilité d’occurrence des forts cumuls quotidiens de pluie (ici, les maxima annuels de ces cumuls) pour filtrer les problèmes inhérents à l’échantillonnage de la pluie.

Ce travail s’est différencié des précédents sur plusieurs points :

• un terrain d’étude plus vaste qui incluait sept départements de la région méditerranéenne du sud-est de la France ;
• une analyse à deux échelles spatiales pour évaluer les cumuls de pluie, une échelle ponctuelle (données issues de pluviomètres) et une échelle de 8x8 km2 (données Safran) ;
• l’utilisation d’un modèle probabiliste avec lequel plusieurs scénarii d’évolution des fortes pluies ont été évalués, qui incluaient tous une période de transition précédée ou suivie d’une période d’augmentation ou de diminution des cumuls de pluie.

L’étude a porté sur la période 1958-2014. Il s’avère qu’à l’échelle de la région, le scénario le plus probable est une stabilité jusqu’au milieu des années 1980 puis une augmentation jusqu’à nos jours des maxima annuels des cumuls quotidiens de pluie.

Dans un futur proche, les chercheurs s’attacheront à vérifier la fiabilité de ces résultats, à s’assurer que les modèles climatiques régionaux reproduisent ces tendances pour ensuite estimer les tendances futures selon les différents scénarios d’émission des gaz à effet de serre et d’aérosols et enfin, à mettre en place une méthodologie permettant l’attribution de ces résultats aux processus physiques sous-jacents.