Nous l’avons vu, l’élimination des grands requins comme le requin tigre est susceptible d’impacter très sérieusement les herbiers marins – véritables puits de carbone – en favorisant l’explosion des populations de brouteurs herbivores (tortues marines et dugongs notamment), et donc d’aggraver le réchauffement climatique : https://www.zinfos974.com/Les-grands-requins-sont-essentiels-a-la-bonne-sante-des-herbiers-marins_a187326.html
Nous abordons aujourd’hui un autre aspect peu connu de cette problématique du climat, la réduction des émissions de gaz carbonique CO2 - un des principaux gaz à effet de serre - par l’intermédiaire du maintien de populations de requins en bonne santé.
Dès 2016, Spiers et al.,(1) ont modélisé l’impact de l’élimination des requins sur le climat :
« Alors que les effets du changement climatique sur les prédateurs supérieurs sont bien documentés, on a encore peu avancé sur le rôle de la prédation dans la production de carbone au niveau de l'écosystème, bien qu'il s'agisse d'une conséquence logique de la dynamique trophique. Les effets de cascade trophique ont montré des changements de la production primaire médiés par les prédateurs, mais nous prédisons que les prédateurs devraient réduire la capacité globale de la biomasse de tout système avec un contrôle descendant. Par le biais d'un modèle simple de réseau bayésien d'un réseau alimentaire marin typique, nous montrons que l'élimination des prédateurs, comme cela est commun à travers des activités telles que la pêche et l’enlèvement des nageoires des requins, entraîne des biomasses plus élevées de poissons et de zooplancton de niveau trophique inférieur, ce qui entraîne une production nette de carbone plus élevée par le système.
Dans des situations communes à une grande partie de l'océan, où des activités telles que l’enlèvement des nageoires des requins et la surpêche des requins réduisent les niveaux trophiques les plus élevés, la probabilité que la production nette de carbone augmente dans le modèle était de ~ 60 %, et contrairement aux études précédentes sur les chaînes alimentaires simples, les effets de cascade trophique n'étaient pas présents. Bien que les résultats soient préliminaires, et que les sources d'incertitude dans les données et les modèles soient reconnues, de tels résultats donnent encore plus de force à l'argument de protéger les stocks de poissons de haute mer, et en particulier les grands prédateurs tels que les requins, les cétacés et les poissons capturés dans le cadre de la pêche au gros. »
Une prédiction confirmée 4 ans plus tard par Mariani et al. (2020)(2) qui se sont intéressés à l’impact des pêcheries de requins sur le réchauffement climatique :
« Contrairement à ceux de la plupart des organismes terrestres, qui libèrent leur carbone dans l'atmosphère après leur mort, les cadavres des grands poissons marins coulent et séquestrent le carbone dans les profondeurs de l'océan. Pourtant, les pêcheries ont extrait une quantité massive de ce "carbone bleu", contribuant ainsi à des émissions supplémentaires de CO2 dans l'atmosphère. Nous avons utilisé l'historique des captures et de la consommation de carburant [par les bateaux de pêche] pour montrer que les pêcheries océaniques ont libéré un minimum de 0,73 milliard de tonnes métriques de CO2 (GtCO2) dans l'atmosphère depuis 1950. À l'échelle mondiale, 43,5 % du carbone bleu extrait par les pêcheries en haute mer provient de zones qui seraient économiquement non rentables sans subventions. Limiter l'extraction de carbone bleu par les pêcheries, en particulier dans les zones non rentables, permettrait de réduire les émissions de CO2 en brûlant moins de carburant et en réactivant une pompe à carbone naturelle par la reconstitution des stocks de poissons et l'augmentation du nombre de cadavres. »
« Entre 1950 et 2014, les flottes de pêche mondiales ont extrait 318,4 millions de tonnes métriques (Mt) de gros poissons de l'océan, soit l'équivalent de 37,5 ± 7,4 Mt de carbone (MtC) libéré dans l'atmosphère. Cela signifie que la pêche a empêché la séquestration de 21,8 ± 4,4 MtC par l'enfoncement des corps des poissons dans les profondeurs de la mer, après avoir pris en compte la consommation de biomasse due à la prédation. La majeure partie de cette disparition du carbone bleu (87,4 %) est due à la pêche des espèces Scombridae (56,2 % pour les thons et 31,2 % pour les maquereaux), tandis que les captures de requins et d'istiophoridés représentent respectivement 10,5 et 1,9 % du total. »
Nowicki et al. (2020)(3) ont mis en évidence que la perte du risque de prédation causée par la disparition des grands requins pouvait exacerber la tropicalisation marine causée par les évènements climatiques extrêmes, participant ainsi au réchauffement climatique :
« [....] la perte de prédateurs est très répandue et les ECE [évènements climatiques extrêmes] peuvent générer des changements de phase rapides dans les écosystèmes, qui peuvent finalement conduire à la tropicalisation. Notre objectif était de déterminer si la perte du risque de prédation peut être un mécanisme important régissant les réponses des écosystèmes à des événements extrêmes, et si les effets de tels événements, tels que la tropicalisation, peuvent se produire même si les espèces ne changent pas d'aire de répartition. Plus précisément, notre objectif était de simuler expérimentalement la perte d'un prédateur suprême, le requin tigre Galeocerdo cuvier, sur un écosystème d'herbes marines récemment endommagé de Shark Bay, en Australie, en appliquant des changements documentés dans le pâturage sensible au risque des dugongs herbivores Dugong dugon. [....] Nos résultats suggèrent que les changements de comportement des herbivores déclenchés par la perte du risque de prédation peuvent miner la résilience écologique aux ECE, en particulier lorsque les herbivores à longue durée de vie sont abondants. Par conséquent, les pertes continues de prédateurs apicaux peuvent se combiner avec des ECE de plus en plus fréquents pour amplifier les impacts du changement climatique dans divers écosystèmes et à grande échelle spatiale. »
« Il est de plus en plus clair que les interactions entre espèces peuvent jouer des rôles majeurs dans l’arbitrage des effets du changement climatique (c'est-à-dire en tant que "amplificateurs biotiques du changement climatique", Zarnetske et al., 2012), y compris dans les écosystèmes marins (Vergés et al., 2014) et en réponse aux ECE (par exemple, Bennett et al., 2015). [....] Les prédateurs apicaux peuvent être des amplificateurs biotiques particulièrement importants du changement climatique car ils interagissent avec de nombreuses espèces, ont une faible redondance fonctionnelle et sont disproportionnellement vulnérables à l'exploitation (Heithaus et al., 2008 ; Ritchie & Johnson, 2009 ; Zarnetske et al., 2012). En effet, bien que non universelles, les cascades trophiques induites par la perte de prédateurs supérieurs ont été largement documentées dans les écosystèmes terrestres, aquatiques et marins (par exemple, Estes et al., 2011 ; Heithaus et al., 2008 ; Ripple et al., 2014). La perturbation de ces effets descendants peut altérer la fonction et les services des écosystèmes (par exemple, Atwood et al., 2015 ; Estes et al., 2011) ainsi que le risque de déphasage dû au climat (Ling et al., 2009). Le maintien des cascades trophiques, en particulier celles qui suppriment les herbivores, peut donc être crucial pour promouvoir la récupération et la résilience des écosystèmes après de grandes perturbations climatiques en modérant les effets des consommateurs qui peuvent inhiber la récupération des écosystèmes (par exemple, Bennett et al., 2015). Ceci, dans certains cas, peut ralentir la tropicalisation. [....] »
« La conservation et la restauration des prédateurs supérieurs et la résilience écologique qu'ils peuvent conférer peuvent constituer une stratégie à court terme essentielle (bien qu'ambitieuse) pour réduire les impacts des ECE alors que les gouvernements s'attaquent directement au changement climatique. »
Il est vrai qu’à la Réunion, le réchauffement climatique est le cadet des soucis du Centre Sécurité Requin ! La devise serait plutôt : silence, on tue……
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(1) Spiers E.K.A., Stafford R., Ramirez M., Vera Izurieta D.F., Cornejo M., Chavarria J., (2016) - Potential role of predators on carbon dynamics of marine ecosystems as assessed by a Bayesian belief network. Ecological Informatics, Volume 36, Pages 77-83, ISSN 1574-9541. HYPERLINK https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2016.10.003" https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2016.10.003
(2) Mariani G. et al. (2020). Let more big fish sink: Fisheries prevent blue carbon sequestration — half in unprofitable areas. Science Advances. 6 (44). HYPERLINK https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4848" https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4848
(3) Nowicki R., Thomson J., Fourqurean J., Wirsing A., Heithaus M., (2020) - Loss of predation risk from apex predators can exacerbate marine tropicalization caused by extreme climatic events. Journal of Animal Ecology. 90 (366). HYPERLINK https://doi.org/10.1111/1365-2656.13424" https://doi.org/10.1111/1365-2656.13424
Nous abordons aujourd’hui un autre aspect peu connu de cette problématique du climat, la réduction des émissions de gaz carbonique CO2 - un des principaux gaz à effet de serre - par l’intermédiaire du maintien de populations de requins en bonne santé.
Dès 2016, Spiers et al.,(1) ont modélisé l’impact de l’élimination des requins sur le climat :
« Alors que les effets du changement climatique sur les prédateurs supérieurs sont bien documentés, on a encore peu avancé sur le rôle de la prédation dans la production de carbone au niveau de l'écosystème, bien qu'il s'agisse d'une conséquence logique de la dynamique trophique. Les effets de cascade trophique ont montré des changements de la production primaire médiés par les prédateurs, mais nous prédisons que les prédateurs devraient réduire la capacité globale de la biomasse de tout système avec un contrôle descendant. Par le biais d'un modèle simple de réseau bayésien d'un réseau alimentaire marin typique, nous montrons que l'élimination des prédateurs, comme cela est commun à travers des activités telles que la pêche et l’enlèvement des nageoires des requins, entraîne des biomasses plus élevées de poissons et de zooplancton de niveau trophique inférieur, ce qui entraîne une production nette de carbone plus élevée par le système.
Dans des situations communes à une grande partie de l'océan, où des activités telles que l’enlèvement des nageoires des requins et la surpêche des requins réduisent les niveaux trophiques les plus élevés, la probabilité que la production nette de carbone augmente dans le modèle était de ~ 60 %, et contrairement aux études précédentes sur les chaînes alimentaires simples, les effets de cascade trophique n'étaient pas présents. Bien que les résultats soient préliminaires, et que les sources d'incertitude dans les données et les modèles soient reconnues, de tels résultats donnent encore plus de force à l'argument de protéger les stocks de poissons de haute mer, et en particulier les grands prédateurs tels que les requins, les cétacés et les poissons capturés dans le cadre de la pêche au gros. »
Une prédiction confirmée 4 ans plus tard par Mariani et al. (2020)(2) qui se sont intéressés à l’impact des pêcheries de requins sur le réchauffement climatique :
« Contrairement à ceux de la plupart des organismes terrestres, qui libèrent leur carbone dans l'atmosphère après leur mort, les cadavres des grands poissons marins coulent et séquestrent le carbone dans les profondeurs de l'océan. Pourtant, les pêcheries ont extrait une quantité massive de ce "carbone bleu", contribuant ainsi à des émissions supplémentaires de CO2 dans l'atmosphère. Nous avons utilisé l'historique des captures et de la consommation de carburant [par les bateaux de pêche] pour montrer que les pêcheries océaniques ont libéré un minimum de 0,73 milliard de tonnes métriques de CO2 (GtCO2) dans l'atmosphère depuis 1950. À l'échelle mondiale, 43,5 % du carbone bleu extrait par les pêcheries en haute mer provient de zones qui seraient économiquement non rentables sans subventions. Limiter l'extraction de carbone bleu par les pêcheries, en particulier dans les zones non rentables, permettrait de réduire les émissions de CO2 en brûlant moins de carburant et en réactivant une pompe à carbone naturelle par la reconstitution des stocks de poissons et l'augmentation du nombre de cadavres. »
« Entre 1950 et 2014, les flottes de pêche mondiales ont extrait 318,4 millions de tonnes métriques (Mt) de gros poissons de l'océan, soit l'équivalent de 37,5 ± 7,4 Mt de carbone (MtC) libéré dans l'atmosphère. Cela signifie que la pêche a empêché la séquestration de 21,8 ± 4,4 MtC par l'enfoncement des corps des poissons dans les profondeurs de la mer, après avoir pris en compte la consommation de biomasse due à la prédation. La majeure partie de cette disparition du carbone bleu (87,4 %) est due à la pêche des espèces Scombridae (56,2 % pour les thons et 31,2 % pour les maquereaux), tandis que les captures de requins et d'istiophoridés représentent respectivement 10,5 et 1,9 % du total. »
Nowicki et al. (2020)(3) ont mis en évidence que la perte du risque de prédation causée par la disparition des grands requins pouvait exacerber la tropicalisation marine causée par les évènements climatiques extrêmes, participant ainsi au réchauffement climatique :
« [....] la perte de prédateurs est très répandue et les ECE [évènements climatiques extrêmes] peuvent générer des changements de phase rapides dans les écosystèmes, qui peuvent finalement conduire à la tropicalisation. Notre objectif était de déterminer si la perte du risque de prédation peut être un mécanisme important régissant les réponses des écosystèmes à des événements extrêmes, et si les effets de tels événements, tels que la tropicalisation, peuvent se produire même si les espèces ne changent pas d'aire de répartition. Plus précisément, notre objectif était de simuler expérimentalement la perte d'un prédateur suprême, le requin tigre Galeocerdo cuvier, sur un écosystème d'herbes marines récemment endommagé de Shark Bay, en Australie, en appliquant des changements documentés dans le pâturage sensible au risque des dugongs herbivores Dugong dugon. [....] Nos résultats suggèrent que les changements de comportement des herbivores déclenchés par la perte du risque de prédation peuvent miner la résilience écologique aux ECE, en particulier lorsque les herbivores à longue durée de vie sont abondants. Par conséquent, les pertes continues de prédateurs apicaux peuvent se combiner avec des ECE de plus en plus fréquents pour amplifier les impacts du changement climatique dans divers écosystèmes et à grande échelle spatiale. »
« Il est de plus en plus clair que les interactions entre espèces peuvent jouer des rôles majeurs dans l’arbitrage des effets du changement climatique (c'est-à-dire en tant que "amplificateurs biotiques du changement climatique", Zarnetske et al., 2012), y compris dans les écosystèmes marins (Vergés et al., 2014) et en réponse aux ECE (par exemple, Bennett et al., 2015). [....] Les prédateurs apicaux peuvent être des amplificateurs biotiques particulièrement importants du changement climatique car ils interagissent avec de nombreuses espèces, ont une faible redondance fonctionnelle et sont disproportionnellement vulnérables à l'exploitation (Heithaus et al., 2008 ; Ritchie & Johnson, 2009 ; Zarnetske et al., 2012). En effet, bien que non universelles, les cascades trophiques induites par la perte de prédateurs supérieurs ont été largement documentées dans les écosystèmes terrestres, aquatiques et marins (par exemple, Estes et al., 2011 ; Heithaus et al., 2008 ; Ripple et al., 2014). La perturbation de ces effets descendants peut altérer la fonction et les services des écosystèmes (par exemple, Atwood et al., 2015 ; Estes et al., 2011) ainsi que le risque de déphasage dû au climat (Ling et al., 2009). Le maintien des cascades trophiques, en particulier celles qui suppriment les herbivores, peut donc être crucial pour promouvoir la récupération et la résilience des écosystèmes après de grandes perturbations climatiques en modérant les effets des consommateurs qui peuvent inhiber la récupération des écosystèmes (par exemple, Bennett et al., 2015). Ceci, dans certains cas, peut ralentir la tropicalisation. [....] »
« La conservation et la restauration des prédateurs supérieurs et la résilience écologique qu'ils peuvent conférer peuvent constituer une stratégie à court terme essentielle (bien qu'ambitieuse) pour réduire les impacts des ECE alors que les gouvernements s'attaquent directement au changement climatique. »
Il est vrai qu’à la Réunion, le réchauffement climatique est le cadet des soucis du Centre Sécurité Requin ! La devise serait plutôt : silence, on tue……
___
(1) Spiers E.K.A., Stafford R., Ramirez M., Vera Izurieta D.F., Cornejo M., Chavarria J., (2016) - Potential role of predators on carbon dynamics of marine ecosystems as assessed by a Bayesian belief network. Ecological Informatics, Volume 36, Pages 77-83, ISSN 1574-9541. HYPERLINK https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2016.10.003" https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2016.10.003
(2) Mariani G. et al. (2020). Let more big fish sink: Fisheries prevent blue carbon sequestration — half in unprofitable areas. Science Advances. 6 (44). HYPERLINK https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4848" https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4848
(3) Nowicki R., Thomson J., Fourqurean J., Wirsing A., Heithaus M., (2020) - Loss of predation risk from apex predators can exacerbate marine tropicalization caused by extreme climatic events. Journal of Animal Ecology. 90 (366). HYPERLINK https://doi.org/10.1111/1365-2656.13424" https://doi.org/10.1111/1365-2656.13424
