Vue satellite de l'île Culebra capturée le 10 février 2024 par l'imageur opérationnel Landsat 8. L'archipel isolé est flanqué de vastes zones de récifs coralliens, mais ces centres de biodiversité sont confrontés à un été de températures de l'eau étouffantes.
L'île Culebra, située près de Porto Rico, possède des écosystèmes marins diversifiés avec de vastes récifs coralliens protégés par diverses réserves. Malgré leur importance écologique, ces récifs sont confrontés à de nombreuses menaces telles que la pollution, la hausse de la température de la mer et le développement côtier. Les efforts pour surveiller et conserver ces habitats comprennent NASALe programme OCEANOS de , qui engage les étudiants dans la recherche marine et la restauration des coraux.
Il est quelque peu difficile d'atteindre l'endroit éloigné de l'île de Culebra, à environ 27 kilomètres à l'est de Porto Rico. Mais ceux qui y parviennent découvrent un large éventail d'écosystèmes marins, notamment de vastes zones de récifs coralliens protégées par la réserve faunique nationale de Culebra, la réserve naturelle du canal Luis Peña et d'autres mesures de conservation.
Le rôle vital des récifs coralliens
Les récifs coralliens sont parfois appelés « forêts tropicales de la mer » en raison de la diversité de la vie marine que l’on trouve au milieu de leurs formations. Les coraux se développent lentement au fil du temps à partir des sécrétions de carbonate de calcium de petits organismes appelés polypes. Alors que les récifs coralliens couvrent moins de 1 pour cent du fond des océans, les scientifiques estiment que près de 25 pour cent de la totalité des océans espèces passent au moins une partie de leur vie à l’intérieur ou à proximité d’eux, souvent en fonction des structures leur permettant de se nourrir, de s’abriter et de se protéger. Des études ont documenté au moins 65 espèces de coraux durs, 112 espèces de coraux mous et 242 espèces de poissons de récif sur les 3 370 kilomètres carrés (1 300 milles carrés) de récif de Porto Rico.
Les signes des écosystèmes de Culebra sont visibles sur cette image Landsat 8, capturée par l'OLI (Operational Land Imager) le 10 février 2024. Sur terre, des forêts sèches (vert foncé) recouvrent le terrain vallonné et des plages de sable spectaculaires (bronze) bordent Culebra. la côte Nord. Des eaux plus profondes (bleu foncé) entourent l'île et les cayes voisines, tandis que des eaux moins profondes (bleu clair) bordent les rivages et les lagons. Les zones vertes dans les eaux peu profondes sont probablement des récifs coralliens, bien que les herbiers marins et les parcelles d'algues puissent se ressembler.
Défis auxquels sont confrontés les récifs de Culebra
« Vous pouvez absolument voir des récifs à l'est de Culebra sur cette image », a déclaré Juan Torres-Pérez, chercheur scientifique au centre de recherche Ames de la NASA. « Mais sachez que beaucoup de ses récifs sont situés près du rivage et ne sont pas faciles à distinguer sur les images Landsat, en fonction de la profondeur de l'eau et du type de corail. »
Cartes de l'habitat benthique de NOAA, basés sur des images satellite à plus haute résolution, des photographies aériennes et des vidéos sous-marines, indiquent que les récifs frangeants et les récifs encerclent une grande partie de Culebra mais sont particulièrement répandus au nord et à l'est de l'île principale. Les herbiers marins et les prairies d’algues sont plus courants dans les eaux peu profondes au sud de l’île. Les principales espèces bâtisseuses de récifs trouvées dans les récifs de Culebra comprennent les coraux ramifiés staghorn et elkhorn (illustrés ci-dessous), les coraux étoilés montagneux en forme de monticule et les coraux cérébraux.

L’archipel isolé est flanqué de vastes zones de récifs coralliens, mais ces centres de biodiversité sont confrontés à un été aux températures étouffantes de l’eau.
Les récifs du monde entier sont confrontés à diverses menaces environnementales, notamment le développement côtier, la surpêche, les maladies, le tourisme et les eaux de plus en plus chaudes et acides. Pour prospérer, les coraux ont besoin d’une eau claire dans une plage de température étroite, exempte de pollution et de sédiments bloquant la lumière du soleil.
Menaces et surveillance actuelles
Les récifs de Culebra sont également confrontés à de tels facteurs de stress naturels et humains. Par exemple, des facteurs de stress locaux, notamment la croissance démographique et le développement côtier, ont exposé les récifs au ruissellement avec des sédiments, des nutriments et d'autres contaminants qui pourraient avoir des conséquences néfastes sur la santé des coraux, selon les documents locaux de gestion des bassins versants.
Les températures des océans sont une autre préoccupation. Les températures mondiales des océans ont atteint des niveaux records en 2023 et sont restées élevées tout au long du mois de juin 2024, ce qui a incité la NOAA à confirmer que les océans de la Terre sont au milieu d'un événement de blanchissement mondial, le quatrième jamais enregistré. Le blanchissement des coraux se produit lorsque les coraux sont tellement stressés par les eaux chaudes ou d'autres facteurs qu'ils expulsent les algues vivant dans leurs tissus, entraînant parfois la mort.
Depuis le début de l’événement de blanchiment en février 2023, un blanchissement généralisé s’est produit dans 62 pays et territoires à travers le monde, selon la NOAA. Alors que les conditions de blanchissement étaient plus répandues lors d’un événement passé de 2014 à 2017, l’événement actuel a été particulièrement intense dans l’océan Atlantique. Au cours de l'année écoulée, 99,7 pour cent des zones de récifs tropicaux de l'océan Atlantique ont connu un stress thermique de niveau de blanchissement, a rapporté l'agence.
Dans de nombreuses régions de la mer des Caraïbes, y compris les eaux autour de Culebra, une vague de chaleur marine a persisté pendant plusieurs semaines au cours de l'été 2023. « Les récifs de Culebra ont été affectés par la chaleur, plusieurs espèces majeures construisant les récifs blanchissant ou mourant », Torres-Pérez dit. « Cet été est encore plus préoccupant puisque les températures à la surface de la mer commencent à être plus élevées qu’elles ne l’étaient l’été dernier. »
Efforts d’éducation et de conservation
Torres-Pérez et d'autres scientifiques de la NASA auront l'occasion de vérifier certains récifs de Culebra dans les semaines et les mois à venir. Culebra est l'un des sites de terrain du programme OCEANOS de la NASA, qui offre des opportunités de recherche en océanographie et en milieu marin aux finissants du secondaire et aux étudiants de premier cycle de première génération à Porto Rico.
OCEANOS, qui signifie Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students, est un programme de stages d'été d'un mois qui forme les participants à l'analyse d'images de télédétection et aux techniques de terrain en sciences océaniques. En plus d'étudier l'écologie et la conservation des récifs coralliens, les étudiants construisent leurs propres instruments bio-optiques de terrain, échantillonnent le plancton, effectuent des études sur l'écologie des côtes et replantent des coraux. Torres-Pérez est le chercheur principal du projet.
Dans le cadre d'OCEANOS, la NASA s'est associée à la Sociedad Ambiente Marino (SAM), une organisation dédiée à la restauration des récifs de Culebra. Les plongeurs de l'organisation ont planté plus de 160 000 morceaux de corail autour de Culebra ces dernières années pour contribuer à fortifier les récifs, selon Torres-Pérez. La photo ci-dessus, gracieuseté de SAM, montre des coraux staghorn transplantés sur une structure métallique. Le groupe formera les étudiants d'OCEANOS à l'élevage de coraux, au profilage des plages, à l'écologie des récifs, à l'impression 3D de colonies de coraux et à la conservation des herbiers marins.
Image de l'Observatoire de la Terre de la NASA par Wanmei Liang, utilisant les données Landsat de l'US Geological Survey. Photographie gracieuseté de la Sociedad Ambiente Marino.