Partez à la découverte des profondeurs mystérieuses des océans et explorez les forêts de varech du nord-ouest des États-Unis. Aquarium de Seattle's Quête des algues L'équipe fait appel à des bénévoles pour cartographier ces forêts sous-marines lors d'une étude des fonds marins. Leur objectif est de conserver, restaurer et préserver cet écosystème sous-marin très productif.
« Les forêts de varech sont essentielles à la santé de nos littoraux, mais elles sont fragiles et de plus en plus menacées, notamment par les changements climatiques », explique le Dr Zachary Randell, chercheur principal à l'Aquarium de Seattle et responsable de l'équipe Résilience climatique côtière. « Nos relevés océanographiques nous permettent de mieux comprendre les conditions qui favorisent la santé des forêts de varech, afin que les efforts de conservation et de restauration puissent protéger ces écosystèmes cruciaux pour les générations futures. »
Le varech taureau Le terme « varech » désigne collectivement les algues brunes de grande taille appartenant à l'ordre des Laminariales. Techniquement, ce ne sont pas des plantes, mais des macroalgues qui réalisent la photosynthèse. Les forêts de varech sont essentielles à la santé des écosystèmes océaniques. Elles fournissent nourriture, abri et zones de reproduction à des milliers d'espèces différentes, des invertébrés microscopiques aux baleines. Elles protègent également les littoraux de la dégradation.
Pour mieux comprendre les forêts de varech, les scientifiques de l'aquarium de Seattle mènent une étude benthique, c'est-à-dire la création d'une cartographie sous-marine des fonds marins. Ils capturent des milliers d'images de l'habitat du varech à l'aide de véhicules sous-marins télécommandés capables de plonger jusqu'à 100 mètres de profondeur. Ces clichés révèlent des détails tels que les rochers, le sable et les algues elles-mêmes. Les scientifiques espèrent ainsi mieux comprendre comment l'environnement océanique influence la croissance et la survie du varech.
« À l’aide de projecteurs et de caméras orientés vers le bas, nous avons pris des photographies haute résolution du fond marin, une image tous les mètres (3.28 pieds), à une altitude (hauteur du véhicule télécommandé au-dessus du fond marin) de 0.8 mètre (2.62 pieds) », écrit l’équipe de Kelp Quest. Zooniverse.
Pour automatiser l'analyse, les scientifiques ont développé un modèle d'apprentissage automatique permettant d'étiqueter les images par reconnaissance de formes. Cependant, ce modèle est encore en phase d'apprentissage et commet des erreurs. C'est pourquoi l'aquarium de Seattle fait désormais appel à des bénévoles pour l'aider dans ce processus.Quête des algues« Il faut un examen humain pour confirmer ou infirmer les légendes des images du modèle. »
Exemples d'images des fonds marins prises par le véhicule télécommandé montrant la diversité des algues et des invertébrés de la baie Elliott, dans l'État de Washington, aux États-Unis. Avec l'aimable autorisation de l'aquarium de Seattle.
« Contrairement aux récifs coralliens tropicaux, les forêts de varech prospèrent dans des eaux froides et riches en nutriments. Ces nutriments alimentent la croissance du plancton, ce qui rend l’eau verte et chargée de particules. La visibilité sous-marine est souvent inférieure à 4 mètres, ce qui complique le pilotage des véhicules télécommandés et l’interprétation des images », explique l’équipe de Kelp Quest.
En analysant les images, les bénévoles aideront les scientifiques à identifier les algues et autres plantes aquatiques, ainsi que les poissons, les invertébrés mobiles et sessiles, et le substrat physique du fond marin (par exemple, galets, sable, bois). Un guide de terrain pratique décrit chaque catégorie et donne des conseils pour les situations complexes.
« Catégoriser les images ne sera pas toujours facile, et c’est justement ce qui rend votre travail si précieux ! » déclare l’équipe de Kelp Quest. « Les conditions météorologiques, les courants, la visibilité sous-marine et les marées ne sont que quelques-uns des défis environnementaux auxquels nous sommes confrontés sur l’eau (et sous l’eau !). »
Par exemple, l'œil humain reste plus performant que l'outil d'apprentissage automatique pour résoudre les problèmes liés à un éclairage inégal, à la distorsion des bords, à la décomposition des algues et à la similarité entre les espèces de macroalgues.
Les données issues de cette étude des fonds marins auront un impact concret sur le suivi écologique, la conservation et la restauration de la baie Elliott (au large de Seattle) et de deux sites des îles San Juan (un archipel au large du nord-ouest de l'État de Washington), où les images ont été prises. De plus, ces progrès en matière d'outils et de connaissances auront un impact mondial, car toutes les données seront partagées conformément au modèle de recherche en accès libre et ouvert de l'équipe.
« Plus important encore, votre travail aide transformer les images sous-marines en connaissances et connaissances en action pour la conservation des forêts de varech« », déclare l’équipe de Kelp Quest.
Ils espèrent que vous vous joindrez à leur exploration sous-marine.
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POUR EN SAVOIR PLUS SUR LES MACROALGUES : Hanley, M., Firth, L., et Foggo, A. (2023) Victimes des changements ? Les macroalgues marines dans un monde en mutation. Annals of Botany, 133(1), p. 1-16. Disponible à l'adresse : https://doi.org/10.1093/aob/mcad185.
Image de couverture : Varech géant (Néréocystis luetkeana) au sein d'une forêt de varech. Crédit photo : Eiko Jones.
