Le Corail, archive climatique témoin de l’acidification de l’Océan

© Noëlie Pansiot / Tara Expeditions Foundation

D’un naturel discret, Eric Douville, ingénieur chercheur du CEA, a officié pendant 10 jours à bord de la goélette, passant du laboratoire instrumental de bord à l’échantillonnage en mer. De retour au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) du campus Paris-Saclay, Eric étudie les carottes de corail prélevées dans le Pacifique depuis le début de l’expédition. Interview d’un géochimiste embarqué.

 

Pouvez-vous nous en dire plus sur votre mission au sein de Tara Pacific ?

En collaboration avec le Centre Scientifique de Monaco (CSM), j’ai proposé de mettre en place des mesures précises de pH de l’eau de mer de surface au départ de la goélette, en installant à bord un spectrophotomètre * UV-Vis avec fibre optique. Le pH est l’indicateur clé de l’acidification des océans issue de l’incorporation en cours du dioxyde de carbone massivement rejeté dans l’atmosphère par les activités humaines. Nous étudions ce paramètre pour caractériser et quantifier l’acidification actuelle des masses d’eau et pour mieux contrôler l’impact qu’elle exerce sur la vie des coraux.

 

Vous êtes aussi le destinataire de toutes les carottes de coraux prélevées depuis le début de l’expédition.

J’anime une équipe de recherche au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE). Nous réalisons des travaux à la fois en Géochronologie et en Géochimie. En Géochronologie, nous développons des outils pour dater précisément des archives climatiques ou des restes archéologiques. Les méthodes de datation sont par exemple utilisées pour dater les coraux profonds fossiles prélevés dans l’Atlantique Nord.  Dans le cadre de Tara Pacific, nous utilisons ces outils pour confirmer le modèle de croissance des carottes de corail de surface ici prélevées. Dans un deuxième temps, nous développons nos travaux en Géochimie pour établir et quantifier l’évolution dans le temps, notamment sur les 100 dernières années, de la température et du pH de l’océan Pacifique.

 

©erottinger-1105Récif corallien étudié par les scientifiques embarqués sur Tara © Eric Rottinger / Tara Expeditions Foundation

 

Quels sont les protocoles mis en place pour étudier ces modèles de croissance ?

La première étape avant d’étudier la Géochimie des carottes Tara est d’établir un modèle d’âge, autrement dit de comprendre comment les colonies forées et étudiées se sont développées au cours du temps. Il existe deux méthodes pour établir la vitesse de croissance des colonies de corail. La première consiste simplement à suivre et compter les bandes annuelles de densité après analyse des carottes par un scanner médical ou par radiographie. Chaque année, le corail forme une bande de densité particulière liée à la succession des saisons. Si nécessaire, pour confirmer le comptage des bandes de croissance des coraux tropicaux, nous faisons appel aux méthodes de datation basées sur la désintégration radioactive de certains isotopes.

Avez-vous commencé à travailler sur les carottes prélevées par les équipes de Tara ?

Sur la vingtaine de carottes récemment reçues depuis le début de l’expédition, nous avons commencé l’analyse d’une dizaine de genre Porites. Nous avons pu établir les modèles de croissance des colonies concernées tout en débutant les premières analyses géochimiques. Les premières carottes prélevées dans l’Est du Pacifique étant un peu courtes et ne couvrant que les derniers 50 ans, en accord avec le consortium TARA-Pacific, nous avons donc décidé de forer une nouvelle espèce de corail massif de genre Diploastrea heliopora. Depuis nous avons reçu de nouvelles carottes prélevées sur différents sites dans l’Ouest du Pacifique nous permettant aujourd’hui de couvrir les 200 dernières années, voire au-delà.

 
20171121_Carotte_Diploastrea_heliopora@NPansiotFocus sur le squelette d’une colonie de Diploastrea heliopora après carottage © Noëlie Pansiot / Tara Expeditions Foundation

 

Que se passe-t-il après la datation des échantillons ?

Après avoir établi le modèle de croissance des colonies, nous analysons leur géochimie autrement dit la composition chimique du squelette des coraux qui nous permet de reconstruire l’évolution de la température et des propriétés du pH de l’océan dans le passé.

 

Quelles sont les informations délivrées par ces échantillons de coraux Tara ?

Il est trop tôt pour le dire ! Mais il y a une chose importante à faire : comparer l’évolution des propriétés de l’océan ici reconstruite avec les paramètres de croissance et la physiologie des coraux, autrement dit leur capacité à se développer, à croître dans le temps. Cela afin d’étudier l’impact des changements globaux en cours sur le développement des massifs coralliens pour le Pacifique. Et ce qui tend à ressortir de ces travaux de recherche c’est que les changements majeurs du pH et de la température depuis le début de l’ère industrielle ont déjà modifié le rythme de croissance des coraux.

Aujourd’hui, tous nos enregistrements montrent systématiquement une chute du pH des océans sur les 150 dernières années, ce qui correspond à l’ère industrielle. Nous constatons que depuis le début de l’ère industrielle, l’acidification des océans s’est accélérée à un rythme jamais vu depuis 300 millions d’années. Et son impact sur la vie marine, qui sera de plus en plus pressant dans les années futures reste à ce jour inconnu.

Noëlie Pansiot

 

* Spectrophotomètre : Appareil optique qui permet de mesurer le pH de l’eau de mer à l’aide d’un indicateur coloré.

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