Carte benthique des récifs coralliens de la Nouvelle-Calédonie. Ce type de carte modélise la présence du corail, des micro-algues, de la roche, de débris, de sable et d’herbiers marins. © Planet, Allen Coral Atlas
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Journée mondiale des océans : des satellites au secours des récifs coralliens

ActualitéClassé sous :Vie marine , Observation de la Terre , blanchissement des coraux

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Pour préserver et réparer les récifs coralliens, Paul Allen, cofondateur de Microsoft et passionné des fonds marins, crée l'Allen Coral Atlas en 2018. Cet Atlas a pour but de cartographier la totalité des récifs coralliens à l'aide d'images satellites de Planet puis de les surveiller en temps réel afin de permettre aux scientifiques et autorités locales de planifier plus précisément et plus efficacement les interventions de conservation et de restauration.

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Comme chaque année, le 8 juin est la Journée mondiale des océans. Cette journée est un moyen de sensibilisation indispensable pour rappeler que les océans, qui couvrent plus des deux tiers de la planète, procurent la moitié de l'oxygène et pompent 30 % du CO2 émis par les activités humaines. Pour célébrer cette journée internationale, Futura s'est intéressé à la préservation des coraux qui jouent un rôle essentiel à la fois pour préserver la biodiversité marine et pour protéger les côtes de l'érosion et des inondations. Savez-vous que :

  • les récifs coralliens abritent 25 % de la vie marine de notre Planète et près de deux millions d'espèces différentes vivent dans, sur et autour des récifs du monde ; 
  • au moins un milliard de personnes dépendent directement des récifs coralliens sains pour leur nourriture et leurs moyens de subsistance ;
  • sans les coraux, les dégâts causés par les inondations (qui seraient quatre fois plus nombreuses à cause de l'élévation du niveau de la mer associée à l'absence de récifs coralliens), doubleraient, augmentant de quatre milliards de dollars dans le monde par an.

Bien qu'environ un quart des récifs coralliens mondiaux ait déjà subi des dégâts irréversibles, et que deux tiers sont gravement menacés, la bonne nouvelle c'est que ces récifs peuvent se remettre des impacts de la décoloration, de la surpêche et des tempêtes, car ce sont des écosystèmes vivants qui arrivent à se rétablir s'ils sont bien gérés ! D'où l'intérêt de les cartographier pour mieux les surveiller ! Et qui mieux que des satellites d'observation de la Terre pour le faire en temps réel ?

Cartes satellites, géomorphiques et benthiques du récif corallien de Koror dans la République de Palau. © Planet, Allen Coral Atlas

Une cartographie en temps réel des coraux du monde entier

En 2018, à l'initiative de Paul Allen, Paul G. Allen Philanthropies, Planet, l'Arizona State University, University of Queensland, National Geographic et d'autres partenaires se sont associés pour cartographier l'intégralité des récifs coralliens des eaux peu profondes dans le monde dans l'Allen Coral Atlas. Aujourd'hui environ seulement 2 % des récifs coralliens du monde ont été cartographiés ; d'ici la fin de 2020, 75 % devraient l'être. Il y a quelques jours, les premières cartes détaillées montrant la composition et la structure de cinq récifs à travers le monde (Fidji, Tonga, Vanuatu, Niue, Tuvalu, les Samoa, Wallis et Futuna et la Nouvelle-Calédonie) ont été rendues publiques, après celles des récifs coralliens de : Moorea en Polynésie française, Récif de phare au Belize, Ile d'Hawaï de l'Ouest, Karimunjawa en Indonésie et Heron Island sur la grande barrière de corail en Australie.  

Cette cartographie des récifs coralliens s'appuie sur l'utilisation des images satellites haute résolution capturées chaque jour par la flotte de nanosatellites de Planet (130) et l'analyse des images grâce à l'intelligence artificielle pour détecter et analyser tout changement dans la couverture et la santé des coraux. Les images sont ainsi « nettoyées » en supprimant électroniquement des éléments comme l'atmosphère et l'eau de mer qui bloquent la vue du fond de l'océan (les images capturées par les satellites de Planet sont suffisamment haute résolution pour fournir ce niveau de détail). Ensuite, elles sont analysées pour comprendre les caractéristiques des récifs coralliens à travers le monde et par conséquent être en mesure de détecter quand elles subissent des changements, comme le blanchissement.

Les cartes ainsi réalisées fournissent des renseignements quotidiens sur une très grande variété de paramètres. Ainsi, les cartes dites benthiques modélisent la présence du corail, des microalgues, de la roche, de débris, de sable et d'herbiers marins tandis que les cartes géomorphiques montrent l'intérieur du récif, l'extérieur du récif, le plateau, la crête, la pente, la profondeur de la lagune, la pente du récif abrité et le récif terrestre plat. Grâce à cette combinaison de technologies, les scientifiques sont désormais en mesure de jauger la santé des coraux pratiquement en temps réel et d'alerter les autorités locales si leur état se dégrade.

Andrew Zolli, vice-président Global Impact chez Planet, répond à nos questions.

Futura : Quelles sont les principales conséquences et secondaires du réchauffement des océans sur les récifs coralliens ?

Andrew Zolli : Les principales conséquences du réchauffement des océans sur les récifs coralliens sont le blanchissement qui peut conduire - par insuffisance en apports nutritifs - à la mort du corail. L'augmentation du CO2 dans les océans réduit aussi la formation de carbonate de calcium, nécessaire à la calcification des coraux. Cette diminution empêche la formation normale des coquilles.

Les conséquences secondaires du blanchissement et de la mort des coraux impactent la composition des espèces et la santé globale du système marin :

  • Les coraux blanchis ont un taux de croissance réduit, subissent une diminution de la capacité de reproduction et voient leur sensibilité accrue aux maladies entraînant des taux de mortalité élevés.
  • Des changements dans la composition des récifs coralliens peuvent se produire lorsque des espèces plus sensibles sont tuées par des épisodes graves de blanchissement.
  • Ces changements affectent également les espèces qui dépendent des coraux, comme les poissons et les invertébrés, pour se nourrir, se loger ou se réfugier. Des modifications dans la composition des poissons de récif peuvent se produire lorsque les coraux meurent à la suite de leur blanchissement.
  • La dégradation des récifs et la mort des coraux sont également associées à des impacts plus importants sur les systèmes terrestres, comme le résume l'USGS, des recherches indiquent que les récifs coralliens offrent une protection substantielle contre les dangers naturels en réduisant l'énergie des vagues de 97 % en moyenne. D'innombrables espèces de poissons dépendent des récifs intacts et sains pour survivre. En plus des impacts écologiques, la disparition des coraux peut avoir des répercussions directes sur le tourisme, l'aquaculture et les industries pharmaceutiques (les récifs sont une source précieuse de composés pharmaceutiques) et réduire la résilience globale des populations côtières.

Tout étant lié dans la nature, la dégradation des récifs coralliens affecte qui et quoi ?

Andrew Zolli : Les récifs coralliens sont parmi les écosystèmes les plus diversifiés et les plus précieux de la planète. Ils apportent de nombreux avantages à l'humanité, y compris la nourriture, les moyens de subsistance et des milliards de dollars de réduction des risques de catastrophe ainsi que le tourisme.

Carte benthique des récifs coralliens au large de Labasa, la plus grande ville de l'île de Vanua Levu aux Fidji. Ce type de carte modélise la présence du corail, des microalgues, de la roche, de débris, de sable et d’herbiers marins. © Planet, Allen Coral Atlas

Pourquoi une surveillance quotidienne plutôt que semestrielle, par exemple ? 

Andrew Zolli : La surveillance quotidienne fournit un nouveau niveau de rapidité qui permet aux écologistes, aux gouvernements et aux communautés locales de planifier plus précisément et plus efficacement les interventions de conservation et de restauration.

Une résolution de trois mètres, est-ce que c’est suffisant ?  

Andrew Zolli : Oui, à partir de l'imagerie satellitaire de Planet d'une résolution de trois mètres, les scientifiques du projet Allen Coral Atlas ont pu effectuer des analyses avancées pour valider davantage l'imagerie de Planet et ainsi produire des cartes dérivées qui capturent des détails extraordinaires, comme la profondeur des récifs et la couleur de l'eau, et font la distinction entre les microalgues benthiques, les patates coralliennes, les coraux et les algues, la terre, la roche, le sable et les décombres. 

Concernant l’imagerie satellitaire, quelles sont les améliorations et les exigences futures attendues des scientifiques ?

Andrew Zolli : À la fin de l'année dernière, nous avons annoncé de nouvelles fonctionnalités pour la nouvelle génération de PlanetScope, notre solution de surveillance phare alimentée par la dernière itération de notre satellite Dove appelé SuperDove. Ces nouveaux capteurs permettront une meilleure qualité d'image avec des couleurs plus nettes et plus vives et des valeurs de réflectance de surface précises pour les algorithmes avancés et l'analyse des séries temporelles. En outre, les SuperDoves sont interopérables avec des images accessibles publiquement, comme Sentinel 2 (Copernicus), ce qui permet aux scientifiques et aux utilisateurs d'utiliser nos données PlanetScope avec d'autres capteurs pour améliorer leurs analyses avec une résolution spatiale et temporelle plus élevée.

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