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Plongée dans les récifs de la Grande Barrière de Corail, Queensland, Australie

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

08/06/2020

Résumé

Les récifs coralliens et leur écosystème. Coraux mous, branchus, tabulaires, en boules… Variété de formes et de couleurs.


Figure 1. Paysage sous-marin caractéristique de la Grande Barrière de Corail autour de Moore Reef, au large de la ville de Cairn (Queensland, Australie)

Paysage sous-marin caractéristique de la Grande Barrière de Corail autour de Moore Reef, au large de la ville de Cairn (Queensland, Australie)

On voit une très grande variété de coraux, variété morphologique et variété de couleur. Quelques poissons nagent ici ou là.


Après avoir survolé un petit secteur de la Grande Barrière de Corail au large de Cairn (Queensland, Nord-Est de l'Australie), cf. Survol en hélicoptère de la Grande Barrière de Corail, Queensland, Australie, nous allons plonger à 1 ou 2 mètres de profondeur dans ces récifs. Comme la semaine dernière, il ne s'agira pas de faire un exposé de zoologie ou de sédimentologie, mais simplement de proposer une source de données utilisables dans des enseignements, et aussi d'admirer la variété et la beauté de cet écosystème, dont l'étude est à la frontière des sciences de la vie et des sciences de la Terre.

Avec les forêts intertropicales, les récifs coralliens sont l'un des plus riches (en biodiversité) des écosystèmes actuels. Les coraux sont parmi les principaux organismes précipitant le carbonate de calcium, et sont donc des agents majeurs du cycle du carbone et de la genèse des calcaires. Ce qu'on appelle classiquement “corail” appartient à deux classes (hexacoralliaires et octocoralliaires) qui comprennent les madrépores (coraux classiques), les coraux mous, les anémones de mer… Hexacoralliaires et octocoralliaires appartiennent au sous-embranchement des anthozoaires, qui appartient à l'embranchement des cnidaires. Les coraux ”classiques” possèdent un exosquelette dur, fait de carbonate de calcium sous sa forme d'aragonite. Tous ces organismes vivent en endosymbiose avec des micro-organismes unicellulaires photosynthétiques. Nature et abondance des endosymbiotes, structure fine de l'exosquelette, nature des protéines des cnidaires… font varier la couleur de tous ces organismes dans une large palette.

Tous ces organismes è exosquelette montrent aussi des morphologies extrêmement variées ; ils peuvent être branchus, digités, foliacés, spatulés, tabulaires, massifs, « en cerveau », encroûtants, « en champignon », etc. Les organismes sans exosquelette (coraux mous, anémones de mer, gorgones…) ont encore d'autres morphologies.

Nous allons faire un voyage sous-marin. Dix-sept photographies (de Pierre Thomas) ont été faites à travers les hublots immergés d'un bateau à quille profonde. Onze photographies (de Patrick Nourry) ont été prises le même jour lors d'une plongée (avec masque et tuba).


Figure 3. Zoom sur une zone occupée exclusivement par des coraux branchus

Zoom sur une zone occupée exclusivement par des coraux branchus

Figure 4. Zoom sur des coraux branchus, avec des anémones de mer au premier plan

Zoom sur des coraux branchus, avec des anémones de mer au premier plan

Figure 5. Zoom sur des coraux branchus blancs (en fait beige clair à cause des endosymbiotes qu'ils hébergent) et sur des coraux bleus

Zoom sur des coraux branchus blancs (en fait beige clair à cause des endosymbiotes qu'ils hébergent) et sur des coraux bleus

Les colorations bleues des coraux sont principalement dues à des protéines fluorescentes. Ces protéines ont vraisemblablement une action protectrice des endosymbiotes, en absorbant dans l'UV et en réémettant dans le bleu, moins mutagène.



Figure 11. Corail tabulaire

Corail tabulaire

Figure 12. Zoom sur un corail tabulaire

Zoom sur un corail tabulaire



Figure 15. Boule de corail, Grande Barrière de Corail (Australie)

Boule de corail, Grande Barrière de Corail (Australie)

Il est difficile de dire si cette morphologie vient de la croissance “en sphère” d'une colonie ou s'il s'agit d'un recouvrement-encroûtement d'un support préexistant.


Figure 16. Boule de corail, Grande Barrière de Corail (Australie)

Boule de corail, Grande Barrière de Corail (Australie)

Il est difficile de dire si cette morphologie vient de la croissance “en sphère” d'une colonie ou s'il s'agit d'un recouvrement-encroûtement d'un support préexistant.



Figure 18. Trois coraux dits mous, car ne possédant pas d'exosquelette calcaire

Trois coraux dits mous, car ne possédant pas d'exosquelette calcaire

Figure 19. Corail mou et corail classique

Corail mou et corail classique


Figure 21. Anémone de mer au milieu de coraux et de poissons variés

Anémone de mer au milieu de coraux et de poissons variés

Cette anémone abrite des poissons de la famille des Amphiprioninae, poissons plus connus sous le nom de poissons-clowns.


Figure 22. Anémone de mer au milieu de coraux et de poissons variés

Anémone de mer au milieu de coraux et de poissons variés

Cette anémone abrite des poissons de la famille des Amphiprioninae, poissons plus connus sous le nom de poissons-clowns.



Toutes les photographies précédentes ont été prises sur un terrain plat, profond seulement d'un à deux mètres. Ces zones très peu profondes sont bordées par des zones plus profondes (une petite dizaine de mètres). La transition entre ces deux profondeurs se fait par des pentes. Les quatre images suivantes montrent différents aspects de ces pentes.


Figure 25. Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Anémones de mer et divers types de coraux prospèrent sur ces pentes.


Figure 26. Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Anémones de mer et divers types de coraux prospèrent sur ces pentes.


Figure 27. Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Vue de profil sur une pente reliant une zone à faible profondeur et une zone plus profonde

Anémones de mer et divers types de coraux prospèrent sur ces pentes.


Les photographies aériennes des récifs coralliens (cf. Survol en hélicoptère de la Grande Barrière de Corail, Queensland, Australie) montrent de vastes étendues de sable (et de boue) calcaire très clair. Ce sable est formé de grains issus de trois origines non exclusives : (1) des débris de coraux morts, débris occasionnés par les tempêtes et les typhons fréquents dans la région ; (2) de très fin débris divers recouverts de couches calcaires dues à des activités bactériennes (ce qui forme des oolithes) ; (3) une poudre calcaire qui provient des rejets digestifs de poissons « brouteurs » de coraux , dont le grand groupe des poissons perroquets. Ces poissons, pourvus de solides mâchoires et de becs cornés broient le corail, avalent la poudre ainsi créée, digèrent les cellules des polypiers et des endosymbiotes, puis rejettent par leur anus une fine poudre de calcaire : l'exosquelette broyé mais non digéré des coraux. À Hawaii, on a pu chiffrer à 1 kg/jour la production de sable par une espèce de poisson perroquet de grande taille. Des millions de tonnes de sédiments fins péri-récifaux sont ainsi passés par le tube digestif de millions de poissons.


Figure 29. Autre espèce de poisson perroquet en train de fabriquer du sable péri-récifal tropical avec ses excréments

Autre espèce de poisson perroquet en train de fabriquer du sable péri-récifal tropical avec ses excréments

Quand vous vous allongez sur une plage de sable blanc aux Maldives ou à Bora Bora, sachez que vous vous allongez sur des excréments de poisson.


Figure 30. La moitié Nord de la Grande Barrière de Corail (entre 11 et 18° lat. S) montrant que cette “barrière” est en fait un alignement de dizaines et de dizaines de récifs isolés

La moitié Nord de la Grande Barrière de Corail (entre 11 et 18° lat. S) montrant que cette “barrière” est en fait un alignement de dizaines et de dizaines de récifs isolés

La punaise jaune, au large de la ville de Cairn, localise le Moore Reef où ont été prises toutes les photos.


Figure 31. Localisation de la Grande Barrière de Corail au Nord-Est de l'Australie (entre les deux punaises jaunes)

Localisation de la Grande Barrière de Corail au Nord-Est de l'Australie (entre les deux punaises jaunes)

La croix rouge localise le Moore Reef où ont prises les photos (sauf celle du poisson perroquet).

Localisation par fichier kmz des récifs Moore et Elford dans la Grande Barrière de Corail.


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