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La biodiversité marine d'Hawaï expliquée par les canyons sous-marins

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Hawaï est un haut lieu de biodiversité marine. Grâce à la convergence de facteurs favorables, plus de 500 espèces de poissons se sont développées autour de cet archipel du Pacifique. Une nouvelle étude rapporte que les canyons sous-marins pourraient bien être un atout supplémentaire dans le maintien de la biodiversité des littoraux hawaïens.

Des chercheurs ont mené 34 plongées dans six canyons sous-marins à l'aide du submersible Pisces, ici en photo avant sa mise à l'eau. © Université d'Hawaï de Manoa

La faune marine autour des îles d'Hawaï est luxuriante. On y compte quelque 680 espèces de poissons, dont 450 vivent dans les récifs et littoraux. Presque 30 % de ces espèces sont endémiques à l'archipel. Là-bas, il est facile de rencontrer des raies manta (Manta birostris), des tortues marines géantes, d'énormes poissons perroquets, de magnifiques poissons-anges et une grande variété de coraux. Si les courants marins, la température de l'océan et la position géographique de l'archipel lui confèrent des conditions favorables au développement de tant d'espèces marines, il semble que les canyons sous-marins soient aussi un facteur favorisant la biodiversité de l'archipel.

Autour d'Hawaï, les fonds sont en effet parcourus de canaux sous-marins qui agissent tels des puits de matière organique. À partir de 34 plongées du submersible Pisces, une équipe de recherche de l'université d'Hawaï de Manoa a étudié six canyons dispersés entre l'île principale et celles du nord-ouest de l'archipel. Ils ont dans un premier temps évalué toutes les caractéristiques du paysage des canaux, la rugosité du fond marin ou la rigidité des parois par exemple. L'équipe a ainsi relevé qu'au large de Moloka'i et O'ahu, les canyons rassemblaient bon nombre de débris de branches, de feuilles, de noix et d'algues, apportés à l'océan par la pluie et entraînés dans les canyons par les courants océaniques.

L'équipe de Manoa a cartographié les canyons sous-marins et relevé des échantillons de sédiments en diverses profondeurs marquées avec des points sur l'image. © Université d'Hawaï de Manoa

Ces matériaux en décomposition sont beaucoup plus rares dans les îles de Nihoa et Maro Reef. L'équipe a donc essayé de déterminer si l'apport en matière organique pouvait avoir une influence sur la faune marine. Au cours des 34 plongées, le submersible a récolté des échantillons de sédiments à 350, 650 et 1.000 m de profondeur. L'équipe en a soigneusement trié et identifié tous les organismes marins, les espèces macrobenthiques, vers, bivalves ou crustacés, dont la taille varie du millimètre à quelques centimètres.

Abondance du benthos dans les canyons

Les résultats de l'étude, discutés dans la revue Deep Sea Research Part II, mettent en évidence que l'hétérogénéité des paysages des canyons contribue à améliorer la biodiversité locale dans les sédiments. « Les canyons peuvent être particulièrement importants dans les îles d'Hawaï, en partie parce qu'ils fournissent la matière organique à la mer profonde où les ressources alimentaires sont limitées », commente De Leo, principal auteur de l'article. Les canyons sous-marins englobent les types d'habitats multiples, et l'équipe a corrélé l'abondance du benthos à la quantité de matière organique en décomposition.

Les invertébrés benthiques sont eux-mêmes une source de nourriture pour d'autres espèces plus grandes. Ils constituent les premiers maillons de la chaîne alimentaire marine et sont donc essentiels à la santé de la faune marine de l'archipel. L'étude met en évidence que les canyons à proximité des principales îles hawaïennes rassemblent et contiennent beaucoup plus de matière organique terrestre que les canyons des îles hawaïennes du nord-ouest, et cela s'en ressent sur toute la chaîne. Les canyons jouent donc un rôle dans le maintien de la biodiversité des invertébrés.

Par ailleurs, dans les échantillons, quatre nouvelles espèces ont été identifiées, dont trois nouveaux types de crustacés. Découverte qui n'a pas étonné l'équipe. De Leo enchérit : « La faune des fonds marins de Hawaï est mal échantillonnée et mal comprise. Chaque fois que nous explorons une nouvelle zone, il y a de bonnes chances de trouver une nouvelle espèce». L'archipel d'Hawaï conserve encore donc bien des mystères sur la richesse de sa biodiversité.

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