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Multi-driver climate change effects on SEAgrass METabolism: ecosystem implications

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Herbiers marins: révéler l’impact du changement climatique sur les environnements marins

Le changement climatique mondial et ses impacts pèsent de plus en plus sur les écosystèmes marins. De nouvelles recherches révèlent que les herbiers marins, des plantes sous-marines présentes dans le monde entier, constituent d’excellents sujets d’étude pour montrer la souffrance ou la prolifération des écosystèmes en général.

Changement climatique et Environnement

Le réchauffement climatique et l’acidification des océans sont deux facteurs de stress environnementaux majeurs liés au changement climatique. Seuls ou combinés, ces facteurs de stress forcent les organismes à brûler davantage d’énergie pour survivre dans les océans plus chauds et plus acides prévus pour ce siècle. Le projet SEAMET, financé par l’UE, visait à déterminer comment les écosystèmes marins pourraient réagir dans le cadre des futurs scénarios de changement climatique. Le projet posait deux questions principales: les plantes et les organismes associés de ces écosystèmes survivront-ils à l’avenir grâce à leur résilience à de tels facteurs de stress? Dans le cas contraire, quelles seront les répercussions sur les écosystèmes auxquels ils appartiennent? «Nous nous sommes concentrés sur la physiologie des herbiers marins comme descripteur de leur santé et de leurs performances en tant qu’écosystème à part entière, car ces plantes sont un fournisseur de services écosystémiques vital et économiquement précieux», déclare Nick Kamenos, coordinateur du projet à l’Université de Glasgow au Royaume-Uni. «En tant que "système modèle", l’herbier marin est idéal pour évaluer les pressions liées au changement climatique mondial pour les écosystèmes marins.»

L’habitat de nombreux poissons, oiseaux et invertébrés

L’herbier, qui forme un habitat, abrite une grande variété de vie marine, aide à recycler les nutriments et améliore la qualité de l’eau. Les écosystèmes côtiers d’herbiers marins couvrent environ 40 millions d’hectares et capturent et stockent naturellement le «carbone bleu», le dioxyde de carbone produit par l’homme dans l’atmosphère et les océans. «Nos chercheurs ont construit une image globale des herbiers marins, en sélectionnant une gamme de sites avec des caractéristiques spécifiques qui les rendent représentatifs de ce à quoi ressembleront les futurs océans», ajoute Nick Kamenos, qui a mené la recherche avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie. «Ils ont mesuré la physiologie des organismes, tels que le taux de photosynthèse, et leur taille pour observer dans quelle mesure ils survivaient dans ces sites.» Les sites se trouvaient en Europe (France, Portugal et Écosse), en Afrique de l’Est (île de La Réunion) et au Mexique, couvrant ainsi les océans Atlantique, Pacifique et Indien ainsi que la Méditerranée. Bien que le projet se soit concentré sur l’espèce de plante marine Zostera marina, deux autres espèces (Cymodocea nodosa et Syringodium isoetifolium) ont également été prises en compte lors d’expériences et de travaux sur le terrain. Les équipes venaient de Glasgow avec des collaborations impliquant des chercheurs de France, du Mexique et du Portugal.

Études combinées en laboratoire et sur le terrain

«Toutes les expériences comprenaient les deux principaux facteurs environnementaux du changement climatique, à savoir la température et les concentrations de dioxyde de carbone et donc l’acidification des océans. Nous avons également pris en compte les gradients latitudinaux géographiques et d’autres facteurs environnementaux», ajoute Nick Kamenos, titulaire d’un doctorat en biologie marine de l’Université de Londres. Ils ont recueilli les plantes par plongée en apnée et ont effectué des expériences sur le terrain à l’aide d’un appareil spécialement conçu pour mesurer l’oxygène produit pendant la photosynthèse. «Les données du projet SEAMET ont fourni un aperçu de la capacité des herbiers marins à faire face au changement climatique dans les océans du futur. C’est essentiel pour les chercheurs et les décideurs politiques, car les habitats d’herbiers marins jouent un rôle clé en tant que puits de carbone bleus et en servant localement de https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/ocean-acidification-3 (tampon d’acidification de l’océan)», conclut Nick Kamenos. Il met d’abord en évidence un autre projet, un «gradient latitudinal de réponses». Il révèle comment les herbiers marins qui ont des historiques de changements de température différents réagissent au changement climatique, en fonction de leur latitude. En outre, le projet contribue à la nouvelle stratégie de l’UE sur la biodiversité, car les habitats des herbiers marins sont considérés comme des zones sensibles de la biodiversité.

Mots‑clés

SEAMET, carbone bleu, changement climatique, écosystèmes marins, biologie marine, acidification des océans, herbier marin, facteurs de stress, température

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