Les vacanciers tropicaux savent bien que les récifs coralliens des Caraïbes abritent des centaines d'espèces de poissons uniques et magnifiques. Mais ce que vous pouvez voir avec un masque et un masque, ou même un équipement de plongée complet, ne commence pas à couvrir l'étendue de la vie présente dans ces merveilles de la biologie marine. Pour explorer correctement, vous devez piloter un sous-marin en plongée profonde équipé d'outils à la pointe de la technologie, exactement le type de véhicule que la zoologiste Carole Baldwin, chercheuse au Musée national d'histoire naturelle, commande à son équipe de quitter l'île. de Curaçao.
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Ce spacieux sous-marin de cinq personnes a été conçu et commandé par Adriaan «Dutch» Schrier, homme d'affaires et jongleur-plongeur local, à l'occasion de son soixantième anniversaire, afin de pouvoir accéder en toute sécurité aux eaux profondes les dernières années. Avec son cockpit transparent et sa peinture orangée et blanche très mignonne, ce véhicule fantaisiste ferait la fierté de Jacques Cousteau - ou de Steve Zissou. Capable de descendre à des profondeurs allant jusqu'à 300 mètres, son utilité potentielle en tant qu'outil scientifique était immédiatement évidente pour son propriétaire.
Depuis 2011, Schrier a accordé l'accès submersible à Carole Baldwin et à ses collègues chercheurs du Smithsonian, membres du projet Deep Reef Observation Project (DROP). Baptisé le Curasub, le navire a effectué des plongées régulières le long d'une pente de récif riche en espèces au large de la côte de l'île. Ce que Baldwin et les autres ont observé a bouleversé les notions fondamentales de la biologie des récifs et de leur distribution.
Dans un article récemment publié dans Nature, intitulé «Below the Mesophotic», Baldwin et ses coauteurs présentent les principales modifications apportées au schéma de classification par zones que les scientifiques utilisent depuis longtemps pour décrire les écosystèmes récifaux. Alors que la notion prédominante chez les biologistes marins était que les poissons de la zone mésophotique («lumière moyenne») cédaient brusquement la place à la faune des profondeurs marines à une profondeur d’environ 500 pieds, un vaste ensemble de données compilé par le Baldasub suggère fortement le contraire.
Après avoir recueilli 4 500 observations de profondeur distinctes de plus de 70 espèces de poissons le long de la pente de récif de Curaçao, l’équipe DROP a tracé graphiquement ces points de données et les a soumis à une analyse en grappes, déterminant l’ampleur de divers groupes d’espèces de poissons et les reliant à des plages de profondeur distinctes. . Ce que les scientifiques avaient observé au-dessous de la zone mésophotique n'était pas les poissons d'eaux profondes attendus, mais plutôt une communauté à elle seule non reconnue.
Baldwin met à jour la ventilation des zones de la faune dans le récif profond au large de Curaçao. (Federico Cabello, Kevin Bryant, CC Baldwin, DR Robinson, L. Tornabene) Baldwin a déclaré: «Quand nous avons examiné nos données, nous avons découvert non seulement ce groupe mésophotique, mais également tout un autre groupe situé à environ 400 à 1 000 pieds sous la surface." Baldwin et ses co-auteurs ont baptisé cette région d'un nom. : la zone rariphotique («lumière rare»).
«Le mésophotique ne passe pas dans les profondeurs de la mer», explique Baldwin. Les preuves sont concluantes. «Il existe une zone non encore reconnue qui comble le fossé entre ces deux-là. C'est ce qu'est cette nouvelle zone rariphotique.
De nombreuses espèces du rariphotique ne sont pas familières et doivent être étiquetées à la volée et classées par l'équipe scientifique. Dans l'ensemble, les poissons ici étaient beaucoup plus proches des poissons de récif peu profond que des créatures des profondeurs marines. «Nous ne voyions pas de poissons de fond, de crevettes et d’autres espèces d’eaux profondes», explique Baldwin.
Au sein du rariphotic, l’équipe a scindé deux sous-groupes d’espèces distincts mais liés, ce qui a conduit à une dichotomie «rariphotique supérieur» et «rariphotique inférieur», reflétant parfaitement celle des mésophotiques supérieurs et inférieurs. Toutefois, cette ventilation pourrait être révisée à mesure que l’on connaît toute l’étendue de la rariphotique. À l’heure actuelle, l’équipe est convaincue que la zone nouvellement nommée pénètre à au moins 1 000 pieds de profondeur - mais il est tout à fait possible que les espèces rariphotiques ne cèdent le pas aux poissons de haute mer qu’à un point considérablement supérieur.
Pour compléter le projet, l'équipe a également inventé un nom pour la région auparavant anonyme s'étendant de la surface à une profondeur de 130 pieds: la zone altiphotique («haute lumière»).
Un échantillon des nombreuses espèces colorées qui habitent la zone rariphotique. (CC Baldwin, DR Robinson, Patrick Colin) Bien qu’elle soit excitante en elle-même, la refonte du système de classification par zone proposée par Baldwin devrait également ouvrir la voie à un suivi scientifique plus précis, notamment aux recherches sur les effets de la température sur les mouvements migratoires des poissons.
L’équipe DROP surveille la température dans les eaux au large de Curaçao depuis le début du projet. Onze thermomètres océanographiques espacés de 50 à 200 mètres de profondeur fournissent continuellement des données de température sur la pente du récif pendant des années. Maintenant, avec toutes les nouvelles données sur les espèces et la profondeur présentées dans l’étude rariphotic, la cohorte de Baldwin a une merveilleuse opportunité d’appliquer ses données de température d’une manière qui était auparavant impossible.
«Nous commençons à superposer les données de température sur ces profils de profondeur d'espèces de poissons», explique Baldwin, «pour essayer de définir le régime de température préféré de chaque espèce. Ce que nous voulons savoir, c'est si les espèces de poissons vont plus profondément en réponse au réchauffement des eaux de surface. "
Il est bien établi dans la littérature récente que les poissons sont capables de modifier les latitudes en réponse à la hausse des températures, mais Baldwin veut savoir si les poissons proches de l'équateur - pour qui échapper à un excès de chaleur de cette manière serait moins faisable - changent de profondeur .
«Si vous vivez sous les tropiques, vous devrez peut-être aller assez loin au nord ou au sud pour atteindre des eaux plus froides, mais vous devez aller quelques mètres plus bas.» DROP a déjà découvert des espèces de gobies qui Jadis, Baldwin pensait qu'il était probable que les poissons modernes fassent la même chose en réponse au changement climatique. La classification de la zone rariphotique facilitera la détection et la compréhension de ces schémas de migration.
La découverte fréquente de nouvelles espèces dans la région est tout aussi exaltante pour Baldwin. Elle ne fera que s’accroître à l’ heure actuelle et ne fera probablement que grandir à mesure que l’équipe emmènera Curasub en excursion de plus en plus éloignée du continent Curaçao. Là où il était autrefois confiné à une bande de mer opérationnelle extrêmement petite (environ un dixième de mile carré) le long de la pente du récif de Curaçao, l'équipe a maintenant accès à un grand navire sur lequel elle peut transporter Curasub vers la destination de son choix. . Compte tenu de la diversité de la vie que DROP a découverte, même dans sa tranche étroite du récif de Curaçao, ces voyages ne manqueront pas de déboucher sur de nouvelles découvertes.
(Une des espèces de Curaçao récemment découvertes que Baldwin a envie de baptiser est un étonnant bar à basse pression appartenant au genre Baldwinella, que les ichtyologistes Phil Heemstra et Bill Anderson ont titré en son honneur en 2012. «Je le nommerai probablement pour un très gros donateur. "C'est un très beau poisson." Dit Baldwin avec un petit rire.)
Baldwin explore les mers depuis un bon bout de temps, mais sa passion pour la biologie marine ne faiblit pas. Compte tenu de la profondeur, elle déclare: «Plus de 95% de l'espace habitable de la planète se trouve dans les océans. Et nous avons exploré moins de cinq pour cent de cela. Pour moi, c'est incroyable.
«Des articles comme celui-ci dans Nature aident les gens à comprendre à quel point nous savons peu de choses sur l'océan», déclare Baldwin. «Et lorsque nous décrivons de nouvelles espèces, cela indique aux gens qu’il reste encore énormément à apprendre.»
