Image de la semaine | 08/06/2020

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

08/06/2020

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

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

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

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)

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).

Source - © 2012 Pierre Thomas *Figure 2. Grande surface occupée quasi-exclusivement de coraux branchus, Moore Reef, Grande Barrière de Corail (Australie)*
Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 3. Zoom sur une zone occupée exclusivement par des coraux branchus	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 4. Zoom sur des coraux branchus, avec des anémones de mer au premier plan
Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 5. 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.

Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 6. Zone riche en diverses morphologies et couleurs de coraux : “blancs” ou bleus, branchus, en spatules ou en plaquettes…	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 7. Zone riche en diverses morphologies et couleurs de coraux : “blancs” ou bleus, branchus, en spatules ou en plaquettes, en buisson… avec une anémone au premier plan
Source - © 2012 Patrick Nourry *Figure 8. Coraux de morphologie différente, Moore Reef, Grande Barrière de Corail*	Source - © 2012 Patrick Nourry *Figure 9. Zoom sur des coraux de morphologie différente, Moore Reef, Grande Barrière de Corail*

Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 10. Corail en buisson avec une belle couleur bleue au bout des “rameaux”, Grande Barrière de Corail
Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 11. Corail tabulaire	Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 12. Zoom sur un corail tabulaire
Source - © 2012 Patrick Nourry *Figure 13. Corail dit « en cerveau », Moore Reef, Grande Barrière de Corail (Queensland, Australie)*

Source - © 2012 Pierre Thomas *Figure 14. Corail en boule au milieu de coraux branchus, Moore Reef, Grande Barrière de Corail (Queensland, Australie)*
Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 15. 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.	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 16. 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.

Source - © 2012 Pierre Thomas *Figure 17. Coraux mous au sein de coraux “classiques”, Moore Reef, Grande Barrière de Corail (Australie)*	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 18. Trois coraux dits mous, car ne possédant pas d'exosquelette calcaire
Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 19. Corail mou et corail classique	Source - © 2012 Pierre Thomas *Figure 20. Corail mou, corail classique, corail en boule, Moore Reef, Grande Barrière de Corail (Australie)*

Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 21. 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.	Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 22. 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.
Source - © 2012 Patrick Nourry Figure 23. Organisme énigmatique, sans doute une anémone de mer dont les tentacules sont complètement rétractés, Grande Barrière de Corail, Queensland, Australie

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.

Source - © 2012 Pierre Thomas *Figure 24. Vue à la verticale sur la limite entre une zone à très faible profondeur et une zone plus profonde, Moore Reef, Grande Barrière de Corail*	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 25. 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.
Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 26. 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.	Source - © 2012 Pierre Thomas Figure 27. 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.