Seegraswiesen sind wichtige Ökosystem. Foto: Unsplash.com.

La disparition des prairies sous-marines

Traduction de Baptiste Rouille, étudiant en licence LEA Anglais-Allemand à l’Université de Picardie Jules Verne (2024)                                            

La disparition des herbiers, une plante aquatique a priori insignifiante, a des conséquences pour les océans, les animaux et les êtres humains. Des chercheurs au Portugal ont donc essayé de replanter des prairies sous-marines entières. Mais est-il possible de reconstituer des écosystèmes marins qui ont été détruits ?

Photo : Les herbiers sous-marins sont des écosystèmes importants. Crédits : Unsplash/benjamin L. Jones.

Imaginez d’immenses étendues de tiges vertes qui se balancent au gré des vagues et des courants. Les herbiers marins existent presque partout dans le monde, le plus souvent dans les eaux peu profondes des côtes et des estuaires. En tant qu’espèce fondatrice, ces plantes sous-marines constituent la base de l’un des écosystèmes les plus précieux de la planète, car elles forment un habitat pour d’autres espèces comme des organismes unicellulaires, des poissons et des algues. Les prairies denses offrent un abri aux jeunes animaux, aux petits crabes et aux crevettes. Des chaînes alimentaires entières dépendent des prairies marines : des poissons y chassent et des espèces menacées comme les tortues et les lamantins y paissent. Elles remplissent des fonctions importantes pour les côtes et les animaux qui y vivent.

Mais elles sont également importantes pour les êtres humains, car elles pratiquent la photosynthèse, c’est-à-dire qu’elles absorbent le dioxyde de carbone et produisent de l’oxygène, elles filtrent l’eau et protègent de l’érosion et des tempêtes. Enfin, elles sont importantes pour le secteur de la pêche en raison de leur richesse en poissons et en espèces.

Sept pour cent de perte par an

Pourtant, les prairies sous-marines se raréfient depuis des décennies dans le monde entier. Selon une étude publiée en 2011 dans la revue spécialisée Biological Conservation, l’intervention humaine est le principal facteur de la disparition de ces prairies. La construction d’installations portuaires ou l’assèchement de marais littoraux repoussent leur territoire. Les ancres et les hélices des bateaux creusent des cicatrices sur leurs surfaces. La crise climatique menace également ces prairies en raison de la hausse des températures de l’eau et des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les ouragans et les tsunamis. De plus, les engrais et la pollution favorisent la prolifération d’algues qui cachent la lumière du soleil aux herbiers. Ainsi, ces prairies n’ont plus accès à la lumière dont les plantes ont besoin pour effectuer la photosynthèse et produire des nutriments pour elles-mêmes.

Il est difficile de déterminer la taille exacte des prairies sous-marines perdues. En effet, les mesures dans l’eau sont souvent difficiles et certaines régions n’ont été jusqu’à présent que peu étudiées voire pas du tout. C’est ce qu’indique une méta-étude de 2008 qui regroupe 215 études sur les herbiers. Les auteurs estiment néanmoins que, depuis 1990, sept pour cent des prairies sous-marines disparaissent en moyenne chaque année. En outre, les pertes sont de plus en plus importantes au fil des ans. En 1940, par exemple, la disparition annuelle des prairies sous-marines n’était que d’environ 0,9 %. Les auteurs de l’étude estiment qu’entre 1879 et 2006, environ 51 000 kilomètres carrés de prairies sous-marines ont disparu dans le monde, soit une superficie à peu près équivalente à deux fois celle de la Bretagne. Pour eux, ces prairies sont donc l’un des écosystèmes les plus menacés de la planète.

Un plan d’urgence dès les années 1930

En conséquence, les poissons, les escargots et d’autres espèces marines perdent leurs abris. Les espèces menacées que sont les lamantins et les tortues ne trouvent plus guère de nourriture. Les écosystèmes côtiers sont déséquilibrés et nous, les êtres humains, sommes également touchés par la perte des herbiers marins, du fait par exemple d’une baisse de la qualité de l’eau.

De tels effets drastiques ont déjà été observés dans les années 1930. A l’époque, un myxomycète avait presque entièrement détruit l’espèce d’herbe de mer Zostera marina en Europe et en Amérique du Nord. Cela a eu un effet dévastateur sur les écosystèmes, par exemple dans les lagunes au large de l’État américain de Virginie. Les populations d’oiseaux aquatiques y ont chuté de manière dramatique et les pêcheries de coquilles Saint-Jacques ont été détruites. Une espèce d’escargot de mer qui vivait dans ces prairies s’est complètement éteinte.

Les prairies sous-marines disparaissent aussi au Portugal

En Europe, selon une étude de 2019 publiée dans la revue spécialisée Nature Communications, un tiers de la population d’algues a disparu entre 1869 et 2016 et de manière particulièrement rapide dans les années 1970. D’après les auteurs de l’étude, les deux espèces d’herbes de mer qui ont subi les pertes les plus importantes sont Cymodocea nodosa et Zostera marina. Ces deux espèces se trouvent également au large des côtes portugaises. C’est là que poussent des prairies génétiquement uniques, car les espèces d’herbes du nord, qui s’étendent jusqu’en Norvège, y rencontrent des espèces du sud, poussant également au large des côtes africaines. Trois des quatre espèces d’herbier marin natives d’Europe se trouvent ainsi sur les côtes portugaises.

Mais ici aussi, la population des herbes de mer diminue depuis des décennies. La Zostera marina est particulièrement menacée. C’est ce que rapportent des chercheurs et chercheuses du Centre portugais des sciences de la mer (CCMAR) dans un article de 2014. Les chercheurs écrivent que la disparition des prairies sous-marines entraîne une baisse de la biodiversité, de la qualité de l’eau et donc de la population de poissons. Et cela contribue entre autres à l’appauvrissement des pêcheries côtières portugaises. En outre, comme les côtes portugaises ne sont plus aussi bien protégées contre l’érosion, les vagues emportent le sable des plages vers la mer.

La restauration des forêts sous-marines

C’est pourquoi des tentatives sont faites dans le monde entier pour replanter des herbiers sur les fonds marins en friche. Mais est-il possible de restaurer les écosystèmes détruits ? Dans le Parc marin du professeur Luiz Saldanha, une zone protégée du parc naturel d’Arrábida, des chercheurs tentent depuis 2007 de replanter les fonds marins. Situé près de Lisbonne, le parc naturel est une attraction touristique avec ses 17.000 hectares de montagnes boisées, de calcaire blanc et de plages de sable. Les prairies sous-marines de la zone protégée ont été presque entièrement détruites par la pêche et la navigation de plaisance. Sous la direction du Centre portugais des sciences de la mer (CCMAR), une organisation à but non lucratif de l’Université de l’Algarve, des chercheurs tentent depuis 2007 de restaurer la forêt sous-marine dans le cadre du projet Biomares.

Les chercheurs ont testé différentes méthodes pour transplanter dans la zone protégée des morceaux de prairie provenant d’autres zones. Cela n’a pas fonctionné, les courants au large de la côte étaient trop forts. Les cadres en fer utilisés pour stabiliser les plantes blessaient les racines des herbiers. Ils ont donc changé de méthode et ont planté de petits morceaux de gazons de plantes aquatiques, appelées Suaeda, dans le fond marin. Le résultat a donné de l’espoir aux scientifiques, les prairies sous-marines ayant prospéré.

Et puis l’hiver 2009-2010 est arrivé. Des tempêtes hivernales venues du sud ont recouvert les prairies de sable et de débris. Les sédiments coloraient l’eau d’un brun sale et coupaient les herbes marines du soleil. Les poissons ont dévoré la plupart des plantes survivantes. « Après un hiver catastrophique, seules quelques pousses étaient encore vivantes en mars 2010 », rapportent les chercheurs dans un article spécialisé de 2011. Même dans le projet qui a succédé à Biomares, le sable et les pierres, les poissons et la prolifération des algues continuaient à poser problème aux chercheurs, mais une prairie sous-marine plantée au printemps 2010 était passée de 11 à 103 mètres carrés en 2018. Néanmoins, les chercheurs ont écrit dans un article scientifique que l’énergie extrême des vagues rendait difficile l’établissement de ces prairies.

Des projets dans toute l’Europe ont eu peu de succès

Les chercheurs du Portugal n’ont pas été les seuls à avoir rencontré des difficultés dans le projet de restauration des prairies sous-marines. Des chercheurs de toute l’Europe se sont rencontrés au Portugal en 2010 lors du European Seagrass Restoration Workshop, et presque tous les projets se sont avérés être un échec. Une méta-étude de 2016 décrit également un taux de survie qui serait même inférieur à celui des plantations de mangroves, de récifs d’huîtres, de récifs coralliens ou de prés salés, concernant les herbiers nouvellement plantés. Les auteurs ajoutent en outre que les études à résultat négatif pourraient en partie ne pas avoir été publiées, et que le succès des nouvelles plantations pourrait donc être encore plus faible.

La régénération et la réduction des influences néfastes

Lors du European Seagrass Restoration Workshop, les chercheurs ont formulé des recommandations sur la manière de procéder à l’avenir. Ils ont donné la priorité au potentiel naturel des plantes pour se régénérer. L’étude publiée dans la revue spécialisée Nature Communications a montré que cela était effectivement possible. Entre-temps, on observe à nouveau une croissance à certains endroits, principalement en raison de mesures indirectes, comme par exemple l’amélioration de la qualité de l’eau. En revanche, la replantation ne devrait jamais être la première option. Si elle s’avérait nécessaire, elle devrait être précédée de recherches suffisantes et d’une réduction des influences néfastes sur les prairies sous-marines.

Une étude de 2015 publiée dans le Journal of Applied Ecology a analysé 1786 tentatives de replantation de prairies sous-marines dans le monde. Ils concluent eux aussi qu’il est important d’éliminer d’abord les influences néfastes et les menaces sur l’herbier. Ce n’est qu’ensuite que ce dernier doit être planté ou transplanté. Il est également essentiel qu’un minimum de plantes soit planté. Il est particulièrement important de semer de grandes quantités de graines ou de plantes dans la nouvelle zone. Et les chercheurs portugais ont également écrit dans leur article de 2019 qu’ils avaient eu plus de succès avec une grande surface transplantée.

Les nouvelles prairies sous-marines au large des États-Unis sont porteuses d’espoir

Des études récentes laissent espérer que la replantation de prairies sous-marines est alors effectivement possible. Par exemple, une étude menée aux États-Unis sur les lagunes côtières de l’État de Virginie. L’herbe de mer Zostera marina y avait complètement disparu dans les années 1930. Depuis 1999, plus de 70 millions de graines de cette espèce ont été semées dans les lagunes. En 2020, les chercheurs ont publié un rapport dans Science, une importante revue spécialisée, qui témoigne que 3612 hectares d’herbiers marins poussent à nouveau dans les lagunes, ce qui correspond à peu près à la moitié de la taille de la France.

L’eau est plus claire, les courants sont plus lents, la biodiversité est plus élevée et les herbiers capturent l’azote et le dioxyde de carbone. Les auteurs de l’étude attribuent leur succès à différents facteurs : la replantation à grande échelle du sol en friche, la longue période d’effort et les rétroactions positives générées par la replantation. L’herbier marin profite également de son propre écosystème précieux.

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