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La mémoire des coraux

 | 
Frédéric Bessat

Table des figures

Texte intégral

Figure 1 : Alignements des îles volcaniques dans le Pacifique et localisation de la Polynésie française (La région délimitée correspond à la Zone Exclusive Economique - ZEE)

19

Figure 2 : Modèle de la formation d’un point chaud (d’après Wilson 1989, modifié)

21

Figure 3 : Alignement des édifices volcaniques de l’archipel de la Société

23

Figure 4 : Alignement des édifices volcaniques de l’archipel des Pitcairn-Gambier et localisation du point chaud

25

Figure 5 : Datations des îles de la Société. On note une relation directe entre la distance du volcan au point chaud et l’âge de l’île

27

Figure 6 : Complexe récifal d’île haute : coupe transversale schématique du récif de Tiahura (île de Moorea)

34

Figure 7 : Complexe récifal d’atoll : coupe transversale schématique du récif de Mururoa

37

Figure 8 : Structure d’un Scléractiniaire (d’après Veron, 1986)

45

Figure 9 : Relation entre la température moyenne et l’extension linéaire de coraux Platygyra sp. dans la région Indo-Pacifique (données d’après Weber et White, 1974)

46

Figure 10 : Décroissance de l’extension linéaire de coraux dans l’archipel Hawaii en fonction de la latitude (d’après Grigg, 1982)

47

Figure 11 : Décroissance du taux d’extension linéaire de Montastrea annularis en fonction de la resuspension des sédiments (données d’après Cortes et Risk, 1985)

48

Figure 12 : Distribution verticale des coraux hermatypiques dans la zone IndoPacifique (d’après Davies, 1977 ; James et Ginsburg, 1979 ; Harmelin-Vivien, 1985 ; Sarano et Pichon, 1988)

49

Figure 13 : Radiographie d’un échantillon de Porites sp.. Les alternances de bandes horizontales blanches et noires forment les sclérobandes. Un couple bande noire (faible densité) + bande blanche (forte densité) correspond généralement à une année

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Figure 14 : Principe de la formation (ou squelettogenèse) d’un scléractiniaire Acropora cervicornis (d’après Gladfelder, 1982). A-Situation initiale BPremière phase de formation de cristaux d’aragonitique dans l’axe vertical de croissance C-Parallèlement, une seconde phase de formation d’aragonite s’effectue autour des cristaux D et E - Evolution du double mécanisme de formation du squelette corallien

52

Figure 15 : Effet de distorsion de l’image d’un objet, a-Schéma de principe, w= épaisseur de l’objet. b-Relation entre l’épaisseur d’un objet (w) et son image (W). c-Effet du changement d’orientation (θ1 et θ2) d’un objet sur son image (d’après LeTissier et al., 1994)

62

Figure 16 : Rôle de l’épaisseur et de l’orientation d’un objet lors de l’acquisition d’images coralliennes. A, B, C et D correspondent aux images radiographiques acquises selon diverses coupes

63

Figure 17 : Effet de la localisation du prélèvement d’un échantillon de corail sur la représentation des sclérobandes (d’après Le Tissier et al., 1994)

64

Figure 18 : Détails d’une image corallienne (256 x 256 pixels) - On note la coexistence de stries horizontales (assimilées à un bruit structurel) et de bandes verticales qui correspondent aux sclérobandes étudiées

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Figure 19 : Effet d’un filtre FIR suivant l’axe vertical Y sur une image corallienne

66

Figure 20 : Image corallienne filtrée dans les deux directions (horizontale et verticale)

67

Figure 21 : Action du V-filtre de paramètre s=5,0. Les sclérobandes sont clairement identifiées

68

Figure 22 : Application du traitement à des images de grande taille (Image Corail Moorea 2/a)

69

Figure 23 : Schéma de principe de l’acquisition par tomographie (C. Thierry)

71

Figure 24 : Image acquise par tomographie d’un échantillon de Porites (Til). Les traits correspondent aux profils de densité mesurés

72

Figure 25 : Caractéristiques atmosphériques générales du sud-ouest Pacifique (d’après Steiner, 1980, modifié)

81

Figure 26 : Différence de pression entre les stations de Darwin et Tahiti depuis 1951 (d’après données NOAA-Washington)

84

Figure 27 : Principe et conséquences de 1Έ1 Niño-Southern Oscillation (ENSO) sur la Polynésie (d’après Rougerie et Wauthy, 1983)

85

Figure 28 : Cycles annuels des paramètres climatiques mesurés à Faa’a (île de Tahiti) de 1958 à 1994 (de 1978 à 1994 pour la radiation solaire), a-Température et pluviométrie mensuelles b-Insolation et radiation solaire mensuelles

88

Figure 29 : Pluviométrie totale annuelle de 1958 à 1994 à Faa’a (d’après données Météo-France)

90

Figure 30 : Températures annuelles de l’air à Faa’a (Tahiti) de 1958 à 1994 (d’après données Météo-France et de 1935 à 1990 d’après World Climate Data - University. East Anglia-Great Britain)

91

Figure 31 : Structure verticale de la circulation des eaux superficielles et intermédiaires dans le Pacifique central (d’après Rougerie et Wauthy, 1993)

93

Figure 32 : Schéma de la circulation en surface des courants océaniques dans le Pacifique intertropical (d’après Rougerie et Wauthy, 1993)

94

Figure 33 : Variation du δ18O de Porites sp. (Mur2/C) de 1979 à 1993 à Mururoa. La droite correspond à la tendance linéaire de la série

101

Figure 34 : Localisation du transect d’échantillonnage (ligne blanche) sur la radiographie Mur2/C. Nota : les échelles en x et y ne sont pas respectées

102

Figure 35 : Localisation de l’échantillonnage sur la radiographie de Til (Moorea). L’échantillonnage est réalisé de façon à recouper perpendiculairement les sclérobandes

103

Figure 36 : Comparaison des températures calculées à partir deδ18O (ligne pointillée) et des températures de l’eau mesurées in situ (ligne continue)

104

Figure 37 : Variation du δ18O de Porites sp. (Til) de 1978 à 1994 à Moorea. La droite correspond à la tendance linéaire de la série

106

Figure 38 : Variation du rapport Sr/Ca de Porites sp. (Mur2/C) de 1979 à 1993 à Mururoa. La droite correspond à la tendance linéaire de la série

109

Figure 39 : Comparaison des températures calculées à partir de Sr/Ca (ligne pointillée) et des températures de l’eau mesurées in situ (ligne continue)

110

Figure 40 : Variation du rapport U/Ca de Porites sp. (Mur2/C) de 1979 à 1993 à Mururoa. La droite correspond à la tendance linéaire de la série

111

Figure 41 : Comparaison de la température calculée à partir du rapport U/Ca (ligne pointillée) et des températures de l’eau mesurées in situ (ligne continue)

112

Figure 42 : Corrélation du rapport Sr/Ca et du rapport U/Ca sur Porites sp. à Mururoa

113

Figure 43 : Variation du rapport 13C/12C de Porites sp. (Mur2/C) de 1979 à 1993 à Mururoa. La droite « en caractère gras » correspond à la tendance sur l’ensemble des données. Les deux segments de droite correspondent aux tendances de chaque groupe de données

115

Figure 44 : Variation du rapport 13C/12C de Porites sp. (Til) de 1978 à 1994 à Moorea. La droite correspond à la tendance linéaire de la série

116

Figure 45 : Principe de mesure de l’extension linéaire (A et B en mm.an-1)

119

Figure 46 : Exemple de profil de densité (échantillon Til). La distance inter-pics est considérée comme équivalente à une année

121

Figure 47 : Schéma présentant les paramètres de croissance corallienne mesurés

133

Figure 48 : Variations mensuelles de la température, de l’insolation et de la radiation solaire établies à partir des données de Météo-France de 1958 à 1994. Les zones grisées et non grisées correspondent aux deux périodes saisonnières utilisées pour les calculs

136

Figure 49 : Comparaison des températures moyennes mensuelles à Moorea et à Mururoa de 1978 à 1994 (d’après données Météo-France)

138

Figure 50 : Extension linéaire, densité squelettique et calcification annuelle de Porites sp. (Mur2/C) à Mururoa de 1979 à 1993. Les données sont exprimées en anomalies par rapport à la moyenne. La courbe correspond à la moyenne mobile sur 3 périodes

147

Figure 51 : Extension linéaire, densité squelettique et calcification annuelle de Porites sp. (Til) à Moorea de 1981 à 1993. Les données sont exprimées en anomalies par rapport à la moyenne. La courbe correspond à la moyenne mobile sur 3 périodes

149

Figure 52 : Moyenne des anomalies de la température de la surface de l’océan (TSO) établie à partir de 6 épisodes El Niño. Les nombres indiquent les mois (36=3 ans), y0-l=année précédent l'Ε1 Niño, y0=année El Niño, y0+l=année suivant l'Ε1 Niño (d’après Bessat et Tabeaud, 1997)

150

Figure 53 : Corrélation entre la température de l’eau et leδ18O du corail à Mururoa de juin 1993 à octobre 1994

155

Figure 54 : Variations mensuelles des paramètres climatiques et de la densité squelettique de l’échantillon. A-Variations de la température de l’eau et de la densité. B-Variations de la radiation solaire et de la densité

157

Figure 55 : Régression mesurée entre les données de densité leδ18O, le rapport Sr/Ca et le rapport U/Ca de Porites sp. à Mururoa

160

Figure 56 : Relation entre leδ18O, Sr/Ca et U/Ca de l’aragonite et la température de l’eau. (Le taux d’extension est respectivement de 8 et 13mm.an-1)

163

Figure 57 : Image acquise par micro-tomographie d’une coupe de Porites sp. : 1-Le choix de l’orientation des axes de mesure permet de recouper l’échantillon corallien perpendiculairement aux structures ; 2-La haute résolution des mesures (de l’ordre de 20 μm) offre une très bonne qualité d’image

165

Figure 58 : Extension linéaire annuelle de Porites lutea de 1801 à 1990 à Moorea. La courbe représente la moyenne mobile sur 5 périodes

174

Figure 59 : Densité annuelle de Porites lutea de 1801 à 1990 à Moorea. La courbe représente la moyenne mobile sur 5 périodes

174

Figure 60 : Calcification annuelle de Porites lutea de 1801 à 1990 à Moorea. La courbe représente la moyenne mobile sur 5 périodes

175

Figure 61 : Analyse spectrale de la calcification annuelle de Porites lutea de 1800 à 1990 à Moorea

175

Figure 62 : Régression linéaire entre la température annuelle moyenne et la densité annuelle moyenne de 1935 à 1990 à Moorea

178

Figure 63 : Régression linéaire entre la température annuelle moyenne et la calcification annuelle moyenne de 1935 à 1990 à Moorea

178

Figure 64 : Anomalies de températures annuelles de l’air et de l’eau combinées depuis 1856 dans l'hémisphère sud (University East Anglia)

183

© Éditions de la Sorbonne, 2000

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