Évaluation des impacts de l'ouragan 2017 sur les récifs coralliens à Porto Rico

 

Région

Puerto Rico, USA

Le défi

En septembre, 2017, les ouragans Irma et Maria ont dévasté les îles de Porto Rico. En plus des impacts des ouragans sur les terres, ils ont également eu des effets importants sur les récifs coralliens de Porto Rico, qui constituent la première ligne de défense de l'île contre les vagues de tempête et les inondations. Des enquêtes ad hoc menées après les ouragans ont révélé des dégâts allant du renversement ou de l'enlèvement de grandes têtes de corail dans le sable à des travaux d'enfouissement et de bris importants. En particulier, les fourrés connus auparavant denses du corail d'elkhorn figurant sur la liste de la construction des récifs et des espèces en voie de disparition (ESA) (Acropora palmata) ont montré des ruptures de colonies significatives dues à la morphologie de ramification de l’espèce et à son emplacement sur le récif en tant que rupture naturelle des vagues. Des dégâts importants ont également été observés sur les coraux du principal genre de construction de récifs des Caraïbes Orbicella spp. (étoile de corail), qui sont également des espèces inscrites à la liste du SEC de l’ESA en plus d’autres espèces de coraux. Ainsi, la FEMA a chargé la NOAA de mener une évaluation des impacts des ouragans sur les récifs coralliens à l’échelle de l’île.

Fragments brisés et délogés de corail d’Elkhorn (Acropora palmata) après l'ouragan. Photo © NOAA

En plus d'évaluer l'état des récifs coralliens de Porto Rico après les ouragans Irma et Maria, la FEMA a chargé la NOAA de procéder à un tri d'urgence afin de récupérer et de rattacher des coraux vivants qui étaient encore viables. Des expériences antérieures ont montré que les coraux qui ont été physiquement touchés ont des chances de survie significativement plus grandes que ceux laissés seuls. Il faudrait des décennies pour repeupler les gros coraux touchés, contre quelques minutes pour le rattacher au récif. Ainsi, parallèlement à l'évaluation, un tri d'urgence des sites de récifs fortement impactés a été effectué.

Un total de 414,354 m2 des récifs coralliens et au-dessus de 86,000 ont été étudiés sur des sites 153 à Porto Rico entre février 25 et May 7, 2018. Des fragments de corail 9,760 ou des colonies de coraux brisées ont été rattachés au récif sur les sites 69 dans les régions du Nord-Est, du Nord et de Vieques entre février et juin. 2018.

Les mesures prises

La NOAA, le ministère des Ressources naturelles de Porto Rico et SeaVentures ont évalué les récifs coralliens peu profonds entourant Porto Rico et procédé à la stabilisation du triage des coraux délogés. Nous avons utilisé un plan d'échantillonnage probabiliste pour l'évaluation afin de permettre des inférences statistiques d'échantillons à l'écosystème du récif corallien plus vaste susceptible d'avoir été endommagé par des ouragans. La base de sondage couvrait tous les récifs coralliens en eau peu profonde connus entourant le continent Porto Rico, Vieques, Culebra et les îles du corridor de la réserve NE. La grille d'échantillonnage, constituée de cellules individuelles mesurant 50 x 50 m, a été adaptée du cadre d'échantillonnage du Programme national de surveillance du récif corallien (NCRMP) de la NOAA, utilisé depuis 2014 pour surveiller les coraux et les poissons entourant Puerto Rico. Pour cet effort, la base de sondage a été réduite pour se concentrer sur les habitats dominés par les coraux à des profondeurs inférieures à 7 (m), qui sont les plus touchés lors des enquêtes de reconnaissance. Pour accroître l'efficacité de l'échantillonnage et assurer la représentation autour des îles, la base de sondage a été stratifiée selon le trajet des tempêtes, les habitats discrets des récifs coralliens et la région géographique.

Les enquêtes d'évaluation, conçues pour être aussi rapides que quantitatives, consistaient en deux types d'enquêtes auprès des plongeurs dans l'eau: une enquête par transect et une enquête itinérante. Les sites d’enquête transect étaient fondés sur le plan de sondage aléatoire stratifié décrit ci-dessus afin de permettre une représentation statistique des zones n’ayant pas fait l’objet d’une enquête. Les plongeurs ont mené une enquête par transects en ligne à des coordonnées de site présélectionnées. L'enquête itinérante a fourni une vue d'ensemble d'une zone plus grande en dehors du transect d'évaluation qui aurait pu avoir des impacts. Des enquêtes itinérantes ont également été menées dans des zones non aléatoires, sur la base de connaissances approfondies en matière de couverture corallienne élevée d’espèces prioritaires ou de dommages attendus.

Pour chaque site d'évaluation et zone d'étude itinérante, les plongeurs ont classifié les dommages sur le site, les dommages causés aux coraux et / ou au cadre, le potentiel en tant que site de triage et le potentiel en tant que site de restauration à long terme. Dans les zones d'étude, les plongeurs ont quantifié les espèces de coraux et leur classe de taille, les dommages et le type de dommages et les maladies. Pour les deux levés, une zone de levé a été notée, des points GPS ou des traces ont été enregistrés et des photographies du site ont été collectées. Les données ont été enregistrées dans une base de données spatiale et téléchargées dans une base de données. Ouvre dans une nouvelle fenêtreTableau de bord ArcGISOnline / Storymap jours dans 1-3 pour informer l’équipe de triage des sites potentiels nécessitant un triage.

Carte récit du projet d'évaluation et de triage des ouragans à Porto Rico. © NOAA

Une partie des coraux détachés ou fragmentés par l'ouragan peut rester en vie sur le fond, mais risquent d'être renversés par les vagues de tempête ultérieures, ce qui continuera à réduire la quantité de corail vivant sur un récif. En effectuant un triage des coraux, ces coraux en vrac à risque ont été rattachés au substrat du récif pour minimiser les dommages globaux causés par les ouragans à l'échelle locale. Le triage a été effectué sur les sites identifiés comme présentant le niveau de dommages le plus élevé, à la fois par des enquêtes de reconnaissance et d'évaluation formelles axées sur les sites présentant le meilleur rapport coût-bénéfice. Une équipe d'au moins 4 plongeurs formés a navigué vers le site de triage prédéterminé et préparé le matériel (p. Ex., Caisses, sacs de levage) et le matériel (p. Ex. Ciment, marmolina) pour les activités de triage. Les préparatifs ont été faits en fonction du nombre, de la taille et des espèces de coraux attendus à rattacher sur le site particulier. Une fois dans l'eau, les plongeurs se sont répartis sur le site pour commencer les activités de triage. Des emplacements appropriés avec fond dur ouvert ont été identifiés pour rattacher les coraux lâches et éviter de déranger les coraux existants non endommagés. Les coraux et les fragments ont été temporairement mis en cache près des sites de restauration avant leur réattachement. Le ciment a été utilisé pour attacher à nouveau les coraux au substrat. La surface du récif a été nettoyée des algues de gazon et des sédiments avant le rattachement pour assurer une adhérence réussie du ciment. Les données spatiales du triage (# coraux, superficie) ont également été téléchargées dans le Ouvre dans une nouvelle fenêtreTableau de bord ArcGISOnline.

Les plongeurs de l'équipe de triage cachent les coraux avant de les remettre au récif (rive sud de Vieques). Photo © NOAA

Dans quelle mesure a-t-il réussi?

Aucune surveillance quantitative post-triage n'a encore été réalisée. Les visites informelles sur les sites ont montré la survie des coraux retouchés.

Leçons apprises et recommandations

Les leçons tirées de ce projet incluent:

  • Dans certains cas, l'habitat sur le site endommagé ne convenait pas pour la remise en place des coraux endommagés (c.-à-d. Réduite en gravats). Dans ces cas, les fragments de corail ont été collectés et déplacés vers un site alternatif mieux adapté à la survie à long terme des coraux.
  • Le fait d'avoir une personne chargée de la saisie des données a accéléré le processus de saisie des données et facilité un transfert rapide d'informations entre les équipes d'évaluation et de saisie des données.
  • Le temps hors saison était difficile.
  • La quantification de l'évaluation et le tri ont permis un processus rigoureux sur le plan scientifique.
  • Après les ouragans, environ 6 se sont écoulés avant le début du projet. La signature squelettique d'un corail récemment mort avait été colonisée par des algues. Par conséquent, l'évaluation des dommages fournie par cette étude est conservatrice.

Résumé du financement

Le financement du projet a été fourni par la Federal Emergency Management Agency (FEMA) des États-Unis et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

Organisations leaders

Ouvre dans une nouvelle fenêtreAdministration nationale des océans et de l'atmosphère des États-Unis (NOAA)
Ouvre dans une nouvelle fenêtreDépartement des ressources naturelles et environnementales de Porto Rico (DRNA)

Partenaires

Ouvre dans une nouvelle fenêtreSeaVentures, Inc.

Ressources

Ouvre dans une nouvelle fenêtreÉvaluation et triage des récifs coralliens de l'ouragan à Porto Rico Tableau de bord ArcGISOnline

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