Partie en mai 2016 à travers l'Océan Pacifique, la goélette Tara est à mi-parcours de son expédition dédiée aux récifs coralliens. Elle a déjà visité 15 pays et parcouru près de 50.000 km d'Est en Ouest. Cette mission d'envergure initiée par la Fondation Tara Expéditions a permis de prélever à ce jour près de 15.000 échantillons, au cours de 2000 plongées. Leur analyse qui vient de débuter va permettre de mieux connaître la biodiversité des récifs coralliens, leur état de santé et leur capacité d'adaptation aux changements climatique et environnementaux. Les scientifiques de la mission ont également pu constater un blanchissement massif des coraux sur l'ensemble du Pacifique : si quelques sites étaient indemnes comme aux îles de Wallis et Futuna, la couverture corallienne avait été affectée à hauteur de 30 à 90% sur d'autres sites. Tara Pacific est soutenue par le CNRS, le CEA, le CSM, l'université Paris Sciences & Lettres et de nombreux autres partenaires publics et privés.

La goélette Tara, témoin de nombreux épisodes de blanchissement massif des coraux

C'est arrivé à Ducie Island, à l'ouest de l'Ile de Pâques en novembre 2016 puis à Moorea - Polynésie Française – le mois suivant, que l'équipage de Tara a observé les premiers récifs fortement impactés par le réchauffement climatique.

Alors que la mission se concentre essentiellement sur les réponses biologiques du corail aux bouleversements environnementaux, l'équipage a pu établir plusieurs observations :
- En Polynésie, le blanchissement a atteint 30 à 50% dans certaines îles des Tuamotu,
- Sur certains sites, c'est près de 70% de la couverture corallienne qui était affectée par le blanchissement au passage de la goélette comme aux îles Pitcairn,
- Aux îles Samoa le blanchissement avait atteint 90% et avait donné lieu à la mort des colonies coralliennes,
- En Micronésie, aux îles Tuvalu et Kiribati, une partie des récifs étaient déjà morts à l'arrivée de Tara.
- Les récifs de Wallis et Futuna ont quant à eux été relativement préservés,
- Au nord du Pacifique, dans des eaux pourtant plus tempérées, les récifs n'ont pas non plus échappé au blanchissement : il atteint 70% à Okinawa, au Japon.

Dans les zones très peu peuplées et très peu polluées comme la Polynésie, seule la hausse de température a pu induire une telle dégradation des coraux. « Plus l'augmentation de la température dépasse les normales attendues, et plus les durées d'exposition à ces fortes températures de l'eau sont longues et plus le blanchissement est fort », indique Serge Planes, chercheur au CNRS et directeur scientifique de la mission.

La combinaison de ces deux facteurs entraîne en effet la rupture de la symbiose entre l'algue et l'animal, donc la mort du polype si le réchauffement perdure au-delà de trois semaines. Selon Serge Planes : « On ne peut plus aujourd'hui parler d'épisodes ponctuels ou cycliques de hausse de températures, comme le phénomène climatique El Niño. Aujourd'hui, nous sommes en présence d'un réchauffement global de l'océan auquel s'ajoutent des périodes estivales très chaudes, de moins en moins espacées d'année en année. »
Pour Romain Troublé, directeur général de la Fondation Tara Expéditions, c'est la preuve que « limiter le réchauffement à deux degrés comme acté dans l'Accord de Paris est bien loin d'être suffisant pour les écosystèmes marins ».

Des changements profonds des récifs coralliens dans les prochaines décennies

« Ce que nous serons en mesure de dire avec les données originales de Tara Pacific, c'est quels sont les facteurs qui favorisent ou non la résistance des espèces coralliennes », explique Denis Allemand, directeur du Centre Scientifique de Monaco et codirecteur scientifique de l'expédition. Les espèces aujourd'hui abondantes sont celles pour lesquelles les conditions sont idéales. Dans l'avenir, l'environnement deviendra favorable au développement d'autres espèces. Dans ce contexte de bouleversements, les capacités d'adaptation se développent. Cela laisse envisager des changements profonds des récifs coralliens dans les prochaines décennies.

Près de 15 000 échantillons prélevés

Lors de cette première année d'expédition, l'équipe de Tara Pacific a pu prélever près de 15.000 échantillons sur 17 sites en vue de définir la diversité microbienne associée au corail. L'équipe scientifique a pu également tester à bord de Tara une toute nouvelle technique de séquençage in situ de l'ADN pour permettre l'identification moléculaire des espèces immédiatement sur les sites de prélèvements. « Grâce au "MinIon", séquenceur de la taille d'une grosse clef USB, un séquençage à haut débit de l'ADN est réalisé à bord, ce qui est très utile pour identifier les espèces de manière quasi instantanée en cas de doute. L'analyse des données permet une classification des espèces collectées par comparaison à celles déjà connues », explique Quentin Carradec du Genoscope (CEA).
À terre, les équipes du Genoscope ont commencé à séquencer les génomes pour caractériser la diversité du microbiome, c'est-à-dire l'ensemble des micro-organismes associés au corail, aux poissons de récifs ou à l'eau environnante. Les premiers tests de séquençage révèlent des échantillons de très bonne qualité, confirmant que le mode de conservation et de transport des prélèvements à bord de Tara est satisfaisant.

Étudier la vie microbienne pour comprendre les réponses aux changements environnementaux

Cette bibliothèque d'échantillons permettra d'établir une base de données inédite à destination des laboratoires internationaux réunis par la Fondation Tara Expéditions. Ils pourront à terme comparer les récifs et distinguer leurs capacités de résistances aux bouleversements, et vérifier l'hypothèse selon laquelle un écosystème corallien riche, présentant une forte biodiversité, est plus résilient. Par ailleurs, une éventuelle corrélation pourrait être établie entre la diversité microbienne associée aux coraux et la diversité des espèces coralliennes elles-mêmes.
La diversité génétique étudiée doit permettre de découvrir les génomes de tout un ensemble d'organismes cohabitant avec et autour du corail ainsi que leurs réponses aux stress liés notamment au réchauffement climatique.

Tara au cœur du Triangle de Corail pour la deuxième partie de l'expédition

La goélette est aujourd'hui sur la Grande Barrière de Corail et se rendra dans les jours et mois à venir en Nouvelle Calédonie, aux îles Salomon, en Papouasie-Nouvelle Guinée, en Indonésie, aux Philippines, à Palau, en Chine, au Japon, à Hawaï, où les chercheurs poursuivront le même protocole. Tara sillonnera alors des zones de biodiversité très riches, dont des zones très peu voire pas étudiées, notamment en Chine. Tara Pacific s'achèvera alors avec un retour du bateau en octobre 2018 à Lorient.

Communiqué du CNRS