L'origine des invasions d'algues sargasses sur les plages des Caraïbes enfin élucidée ?

Des chercheurs américains ont mené une nouvelle étude sur la prolifération des algues sargasses sur les côtes du Mexique et des Caraïbes. Elle leur a permis d'identifier la plus grande invasion jamais répertoriée - une ceinture de 8.850 kilomètres - ainsi qu'une origine potentielle du phénomène.

Depuis le début de l'été, de grandes quantités de sargasses se sont échouées sur les côtes du Mexique, de la Floride et de plusieurs îles des Caraïbes dont la Guadeloupe. A certains endroits, l'invasion a atteint une telle ampleur que des plages entières se sont retrouvées enfouies sous des masses d'algues brunes et odorantes. Le phénomène est même désormais visible depuis l'espace.

La semaine dernière, l'Agence spatiale européenne (ESA) a publié des images capturées par deux satellites Sentinel de son programme Copernicus. La première montre la Guadeloupe entourée de points roses et sombres marquant la présence des algues brunes. La seconde dévoile la côte mexicaine également cernée par des bandes roses et sombres signalant Sargassum.

Cette image capturée par le satellite Sentinel-2 le 6 juillet 2019, a été traitée pour mettre en lumière la végétation en rouge. Les points roses (encadrés) dans l'océan marquent la présence de sargasses à la surface tandis que les points sombres marquent les algues en profondeur.  Copernicus Sentinel/ESA

La prolifération des sargasses n'est pas un phénomène nouveau. Au XVe siècle déjà, l'explorateur Christophe Colomb avait pu observer ces masses flottant dans l'océan. Depuis 2011, les algues connaissent toutefois une expansion sans précédent dans le golfe du Mexique et la mer des Caraïbes. Une expansion qui a atteint l'année dernière un chiffre record : 8.850 kilomètres.

C'est ce que révèle une étude publiée début juillet dans la revue Science. Selon ces travaux menées par des scientifiques américains, cette "ceinture" de sargasses a représenté la plus grande prolifération de macroalgues jamais recensée. Mais elle pourrait ne pas rester inédite alors que ce phénomène est susceptible de devenir plus récurrent.

Des invasions devenues régulières depuis 2011

Pour en arriver là, les chercheurs de l'Université de Floride du Sud de Tampa ont analysé la prolifération des sargasses au cours des 19 dernières années en utilisant des données satellite et des échantillons collectés sur le terrain. Ceci leur a permis de constater que depuis 2000, les algues étaient bien présentes dans la région mais en petites quantités.

A l'été 2011, en revanche, les masses d'algues brunes ont connu une augmentation soudaine et massive. Depuis, chaque année, d'importantes quantités de sargasses sont apparues au large des côtes. Si l'année 2013 a semblé faire exception, 2018 a marqué un record avec la formation de ce que les chercheurs ont appelé la "grande ceinture des sargasses de l'Atlantique".

Evolution de la prolifération des sargasses depuis 2011 surveillée grâce à des données satellite. Les années 2015 et 2018 ont marqué les proliférations les plus intenses depuis 2011.  USF College of Marine Science

D'après les estimations des scientifiques, cette ceinture s'est donc étendue sur 8.850 kilomètres des Caraïbes jusqu'à l'Ouest de l'Afrique. Très dense, elle abritait au moins 20 millions de tonnes d'algues, soit quatre fois la masse estimée de la Grande pyramide de Gizeh en Egypte. Cette prolifération s'est avérée 10 fois supérieure à celle observée en 2011.

Les îles d'algues flottantes fournissent depuis longtemps un abri pour de nombreuses espèces telles que les tortues, les crabes, les anguilles ou encore certains poissons. Mais lorsqu'elles deviennent trop abondantes, elles peuvent devenir un vrai problème pour les écosystèmes marins. Les amas peuvent se changer en piège pour certaines espèces et asphyxier les coraux et la végétation sous-marine au niveau des côtes.

Lorsqu'elles s'échouent sur les plages, les sargasses forment d'épais tapis bruns qui, en se décomposant, émettent une odeur pestilentielle, liée notamment à l'émission de sulfure d'hydrogène. En plus du problème écologique, les sargasses posent ainsi également des problèmes sanitaire et économique, qui affectent directement le tourisme sur les côtes du Mexique et des Caraïbes.

Le gouvernement mexicain a rapporté avoir dépensé des millions de dollars pour enlever plus de 500.000 tonnes d'algues qui recouvraient ses plages. Malheureusement, selon les auteurs de la nouvelle étude, ces invasions massives par les sargasses pourraient devenir la nouvelle norme. D'où l'importance de comprendre l'origine du phénomène.

Des nutriments venus de l'Amazonie en cause ?

A l'heure actuelle, la prolifération des algues brunes demeure un phénomène mystérieux. Mais Mengqiu Wang et ses collègues de l'Université de Floride du Sud pensent avoir identifié de nouvelles pistes. En étudiant les données satellite et les échantillons, ils ont conclu que les invasions survenues depuis 2011 se développaient à partir d'amas de sargasses naturellement présents dans les Tropiques.

Toutefois, ils ont constaté que le phénomène semblait être connecté à deux facteurs : d'une part, la hausse de la déforestation et de l'utilisation d'engrais en Amazonie à partir de 2009 et d'autre part, des courants ascendants venus d'Afrique de l'Ouest. Le premier aurait permis aux eaux de s'enrichir en nutriments via le fleuve Amazone tandis que le second aurait fait remonter ces derniers à la surface, jusqu'aux algues.

Des données ont ainsi montré que les niveaux de nutriments dans l'Amazone étaient particulièrement élevés en 2018, ce qui pourrait expliquer l'apparition de la "grande ceinture". Mais d'autres facteurs tels que la salinité et la température des eaux semblent également jouer un rôle dans le "cocktail d'ingrédients" nécessaire à la prolifération des sargasses.

Une plage de Floride envahie par les sargasses en mai 2019.  Brian Cousin, Florida Atlantic University’s Harbor Branch Oceanographic Institute

Si la piste est intéressante, les mesures manquent pour confirmer avec certitude cette théorie. "Cette hypothèse d'enrichissement par des nutriments est préliminaire et basée sur des données de terrain limitées et d'autres données environnementales", a souligné dans un communiqué Chuanmin Hu, océanographe qui a dirigé l'étude.

De même, difficile de prédire avec certitude comment évolueront ces invasions au cours des prochaines années. Si "la chimie de l'océan doit avoir changé pour que les proliférations deviennent aussi incontrôlables", selon Chuanmin Hu, il reste encore de nombreuses zones d'ombre quant aux origines et aux mécanismes impliqués dans le phénomène. On ignore également ses conséquences à long terme.

"Nous espérons que [cette étude] va fournir un cadre pour améliorer notre compréhension et notre action face à ce phénomène émergent", a conclu l'océanographe. Mais "nous avons besoin de bien d'autres recherches supplémentaires" pour lever toutes les interrogations.