Concevoir des aires marines protégées dans la lutte contre le changement climatique

Une équipe internationale a développé le premier cadre complet pour concevoir des réseaux d’aires marines protégées pouvant aider les espèces vulnérables à survivre alors que le changement climatique entraîne la perte d’habitat.

Dans un papier publié dans Une Terreles chercheurs ont présenté des lignes directrices permettant aux gouvernements de fournir aux larves dérivantes sur de longues distances, comme les oursins et les homards, ainsi qu’aux espèces migratrices, comme les tortues et les requins, des escales protégées le long des corridors côtiers.

Dirigée par Nur Arafeh-Dalmau, scientifique en conservation marine à Stanford, l’équipe comprenait 50 scientifiques et praticiens issus du monde universitaire, d’organisations de conservation et d’agences de gestion des États-Unis, du Mexique et d’Australie.

Ces lignes directrices arrivent à un moment critique alors que presque tous les pays du monde se sont engagés à protéger 30 % des terres et des mers d’ici 2030. Les zones marines protégées et les mesures de conservation similaires sur terre relient les habitats fracturés par des générations de développement humain ou découpés de manière erratique par les incendies de forêt. et les vagues de chaleur.

“Jusqu’à présent, les zones marines protégées ont été conçues pour la conservation de la biodiversité, mais pas nécessairement pour la résilience climatique”, a déclaré Arafeh-Dalmau, chercheur postdoctoral au département des océans de la Stanford Doerr School of Sustainability et membre honoraire de l’Université du Queensland. . “Ils souffrent des impacts climatiques mais ne sont pas conçus pour les supporter.”

Entrez dans la baie du sud de la Californie

À titre d’étude de cas, les auteurs ont utilisé les 21 lignes directrices biologiques et physiques présentées dans leur cadre pour cartographier les protections des écosystèmes et des espèces de varech géant dans la baie sud de la Californie. Cette vaste région se distingue par une courbe progressive de la trajectoire vers le sud du littoral californien, où elle s’incurve vers le sud-est le long de la péninsule de Basse-Californie, au Mexique.

Ici, les forêts de varech géantes fournissent des zones de reproduction, un abri contre les prédateurs et les tempêtes, et de la nourriture à des centaines d’espèces de valeur commerciale et culturelle. Ces dernières années, les vagues de chaleur marines et les périodes prolongées de faible teneur en oxygène dissous ont conduit à l’effondrement de pêcheries à valeur commerciale comme celles du calmar géant et de l’ormeau, mettant ainsi en péril les moyens de subsistance des communautés locales.

Bien que la Basse-Californie abrite de vastes zones marines protégées et qu’elle soit en train d’en concevoir davantage, moins de 1 % des eaux côtières sont entièrement protégées et interdisent les activités extractives comme la pêche ou le forage. En Californie, les aires marines protégées représentent 16 % des eaux de l’État, dont la moitié sont entièrement protégées. Selon le Département californien de la pêche et de la faune, ces eaux protégées constituent le plus grand réseau d’aires marines protégées écologiquement connectées au monde.

Cependant, le réseau ne tient pas compte de la façon dont les espèces se déplacent entre les États-Unis et le Mexique, ce qui signifie que même si un pays protège les pépinières d’espèces, ces avantages sont perdus si les protections mettent fin à une courte dérive vers le pays voisin où les larves pourraient s’installer et se développer. adultes.

“Nous avons conçu une approche systématique pour aider les gestionnaires de ressources à garder une longueur d’avance et à anticiper plutôt que de réagir au changement climatique”, a déclaré le co-auteur principal Adrian Munguia Vega, chercheur en génomique à l’Université d’Arizona et au laboratoire de génomique appliquée au Mexique.

“Une grande partie de cela consiste à montrer comment des écosystèmes marins entiers et les espèces qui les habitent sont reliés par des courants océaniques qui ne s’arrêtent pas aux frontières internationales. Nous avons donc besoin d’efforts et de protections coordonnés au-delà des frontières politiques.”

Intégrer le climat

Les agences gouvernementales chargées de créer de nouvelles zones marines protégées se réfèrent généralement à des critères biologiques et physiques développés par les scientifiques au cours des deux dernières décennies. Les auteurs de l’étude ont élargi ces lignes directrices, passant de la reconnaissance de la nécessité d’aborder les adaptations climatiques à la planification explicite de la manière dont divers scénarios climatiques futurs pourraient se dérouler.

Par exemple, les planificateurs de la conservation tentent aujourd’hui de donner suffisamment de temps aux espèces menacées pour se remettre de la surpêche ou de la perte de leur habitat avant d’autoriser les activités d’extraction ou de récolte, mais peu de modèles ont pris en compte la manière dont l’aggravation des vagues de chaleur marines prolongerait cette période de récupération. Le nouveau cadre exige que les gestionnaires des ressources marines évaluent si les délais proposés faciliteront le rétablissement des espèces vulnérables au cours de la prochaine décennie, voire du prochain siècle.

Les autorités de gestion examinent également actuellement si les aires protégées incluent toute la gamme d’habitats dont les espèces régionales ont besoin pour prospérer. Dans le sud de la Californie, ils pourraient donner la priorité à la conservation d’une variété de plages de sable fin, de vasières, de récifs rocheux et de forêts de varech. Outre la diversité des habitats, les chercheurs ont donné la priorité à la persistance de l’habitat ou à la présence d’un habitat au fil du temps.

Considérés comme des « refuges climatiques », ces habitats subissent souvent des variations naturelles de température dues aux courants locaux et peuvent apporter un soulagement constant aux espèces confrontées à des chocs thermiques extrêmes.

“Les extrêmes climatiques ne s’arrêtent pas aux limites d’une zone marine protégée”, a déclaré la co-auteure Fiorenza Micheli, présidente du Département des océans et codirectrice du Centre pour les solutions océaniques. “Si le réseau californien d’aires marines protégées avait été conçu en tenant compte des considérations climatiques, il serait différent.”

Mettre le cadre en pratique

Les chercheurs ont examiné des décennies d’images satellite pour cartographier la persistance du varech géant le long de 2 700 kilomètres de côtes continues dans la baie de Californie du Sud et quantifier le nombre de refuges qu’ils offrent aux larves engendrées par les concombres de mer, les oursins, les ormeaux et les moutons de Californie. .

Ils ont constaté que, dans le cadre des programmes de protection actuels, les vagues de chaleur marines attendues au cours des 50 prochaines années briseront l’habitat propice à ces larves. Les auteurs estiment que la connectivité écologique, une mesure de la capacité des animaux à se déplacer librement d’un endroit à l’autre, diminuera d’environ la moitié, tandis que la densité de la population pourrait diminuer jusqu’à 90 %. Cela signifierait des pools génétiques plus petits et un plus grand risque d’effondrement de la population.

Les méthodes d’évaluation conventionnelles donnent la priorité à la protection des zones qui abritent le plus grand nombre d’espèces de varech. Le nouveau cadre, en revanche, a identifié les sites où le varech a les plus grandes chances de survie et est plus susceptible de fournir un habitat stable à d’autres espèces marines pour se reproduire. Ils ont recommandé une série de zones protégées qui relier les populations isolées comme les perles d’un collier le long de la baie sud de la Californie.

“Cette stratégie de transition peut être très rentable et moins chère pour tout le monde”, a déclaré Arafeh-Dalamu, qui a documenté La pire vague de chaleur marine au Mexique de 2014 à 2016. “Peut-être avez-vous besoin de moins de zones à protéger si vous protégez les zones importantes.” De plus, a-t-il ajouté, la collaboration entre les pays peut renforcer la capacité de recherche et, idéalement, la diplomatie.

“Nous disposons des informations et des outils nécessaires pour concevoir et mettre en œuvre la conservation marine d’une manière qui tient compte explicitement et de manière proactive du changement climatique”, a déclaré Micheli. “Il est maintenant temps de comprendre où nous investissons stratégiquement pour étendre et renforcer la protection afin que ces écosystèmes aient un avenir.”