Les rhodolithes peuvent servir d'archives paléothermiques à résolution quotidienne dans la mer Rouge

Pourquoi de petits cailloux de récif comptent

Pour comprendre à quelle vitesse les océans se réchauffent et comment les récifs coralliens vont s’adapter, les scientifiques ont besoin d’archives des températures passées aussi détaillées que possible. Les thermomètres en mer et les images satellites renseignent sur la température de surface, mais ils manquent les variations quotidiennes fines que subissent réellement les organismes récifaux. Cette étude montre que de petites nodules libres de l’algue rouge, appelées rhodolithes, peuvent enregistrer les variations de température jour par jour dans la mer Rouge, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l’histoire thermique de certains des récifs les plus chauds de la planète.

Enregistreurs naturels sur le fond du récif

Sur les plats-foyers récifaux peu profonds du centre de la mer Rouge, les températures peuvent osciller d’environ 18 à près de 38 degrés Celsius, parfois en changeant de plus de 10 degrés en une seule journée. Ces conditions extrêmes menacent les coraux mais offrent un terrain idéal pour tester quels organismes peuvent enregistrer la température de façon fiable. Les rhodolithes sont des amas globuleux d’algues corallines durcies, rosées à rougeâtres, qui roulent sur le fond en croissant. Contrairement à de nombreux coraux et coquillages, des algues corallines similaires vivent dans de nombreux océans et à diverses profondeurs, ce qui en fait des archives naturelles attrayantes mais jusqu’ici peu exploitées des changements environnementaux.

Transformer des bandes de croissance en calendrier

Le défi avec les rhodolithes vient du fait que leurs branches poussent selon des motifs tridimensionnels complexes, fragmentant leur histoire en nombreux petits segments plutôt qu’en une pile stratifiée nette. Les chercheurs ont travaillé sur un rhodolithe d’un plat récifal de la mer Rouge, marquant d’abord sa surface vivante avec une teinture rouge spéciale avant de le replacer sur le récif pendant environ quatre mois. Lorsqu’ils l’ont récupéré, ils ont pu voir clairement où le nouveau squelette s’était formé après la teinture. À l’aide de puissants scans microtomographiques, ils ont reconstruit des images tridimensionnelles de 21 petites branches et mesuré l’épaisseur des bandes de croissance formées durant l’expérience de 133 jours.

Lire la chimie comme un thermomètre

À partir de sept des branches les mieux conservées, l’équipe a prélevé des échantillons du squelette le long de la direction de croissance et mesuré de nombreux éléments traces par rapport au calcium. Le rapport magnésium/strontium dans le squelette s’est avéré particulièrement utile parce que le magnésium reflète la température tandis que le strontium est lié à la vitesse de calcification de l’algue. En combinant ces deux signaux en un seul rapport, les scientifiques ont réduit une grande partie du bruit biologique qui brouille habituellement ces archives. Ils ont comparé ces profils chimiques aux températures relevées chaque heure par des instruments placés près des cages à rhodolithes et testé différentes combinaisons mathématiques pour identifier celles qui suivaient le mieux la température.

Tisser des brins épars en une seule chronologie

Parce que chaque branche de rhodolithe poussait à son propre rythme, les signaux quotidiens dans la chimie ne s’alignaient pas parfaitement d’une branche à l’autre. Pour résoudre cela, l’équipe a utilisé une technique appelée dynamic time warping, qui étire et compresse soigneusement les séries chronologiques chimiques individuelles afin d’aligner des motifs similaires dans le temps sans provoquer de sauts biologiquement irréalistes. Ils ont ajouté des contraintes pour que l’alignement ne décale pas les dates de plus d’environ un mois et ont vérifié, par des tests statistiques, que la forte concordance avec les températures mesurées ne pouvait pas être reproduite par des données aléatoires. Lorsqu’ils ont moyenné les enregistrements alignés des sept branches, la reconstruction combinée correspondait avec grande précision aux enregistreurs de température in situ.

Ce que cela signifie pour l’avenir des récifs coralliens

L’étude montre que les rhodolithes peuvent servir de paléothermomètres finement détaillés capables de résoudre des variations de température quotidiennes à infra-hebdomadaires dans un milieu récifal tropical. En associant imagerie tridimensionnelle avancée, chimie multi-éléments et alignement temporel soigné, les auteurs ont établi un cadre de preuve de concept qui atteint une précision d’environ deux tiers de degré Celsius sur 133 jours. Pour un observateur non spécialiste, cela signifie que de humbles pierres roses sur le fond marin peuvent raconter l’histoire de la chaleur récente des récifs. Alors que les coraux et autres archives climatiques traditionnelles sont de plus en plus stressés par le réchauffement et l’acidification, des algues corallines résilientes comme celles-ci pourraient fournir des archives cruciales des variations de température à petite échelle qui influencent le blanchissement, la croissance des récifs et la santé à long terme des océans tropicaux.

Citation: Li, L.Y., Bernal-Tamayo, J.P., Hetzinger, S. et al. Rhodoliths can act as daily resolution paleotemperature archives in the Red Sea. Commun Earth Environ 7, 439 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03603-y

Mots-clés: rhodolithes, mer Rouge, récifs coralliens, paléotempérature, réchauffement océanique