Tout ce que vous vouliez savoir sur les marées rouges

Une marée rouge au large de la Californie du Sud apporte un affichage spectaculaire de bioluminescence sur les plages la nuit. Des vagues lumineuses observées sur plusieurs plages de San Diego aux tourbillons de lumière bleue électrique remués par les dauphins glissant dans l’eau au large de Newport Beach, les photos et les vidéos du phénomène font le tour des médias sociaux. Mais quelle est la science qui se cache derrière ce spectacle de lumière naturelle ?

L’expert en bioluminescence Michael Latz, un scientifique de la Scripps Institution of Oceanography de l’UC San Diego, a déclaré que la marée rouge est due à des agrégations du dinoflagellé Lingulodinium polyedra, une espèce bien connue pour ses manifestations bioluminescentes. Chaque cellule microscopique contient un « écran solaire » qui lui donne une couleur brun-rougeâtre. Les jours ensoleillés, les organismes nagent vers la surface où ils se concentrent, ce qui intensifie la coloration de l’eau – d’où l’expression « marée rouge ». La nuit, lorsque le phytoplancton est agité par des vagues ou d’autres mouvements dans l’eau, il émet une éblouissante lueur bleu néon.

Les marées rouges sont imprévisibles et ne produisent pas toutes de la bioluminescence. Il n’existe pas de programme de surveillance des marées rouges, mais le Southern California Coastal Ocean Observing System (SCCOOS) de Scripps Oceanography effectue des prélèvements hebdomadaires pour détecter d’éventuelles toxines algales nocives. Le programme des stations côtières du Scripps collecte également des échantillons d’eau quotidiens et effectue des analyses de plancton deux fois par semaine.

Latz a déclaré que les marées rouges locales de L. polyedra sont connues depuis le début des années 1900 grâce aux observations des scientifiques du Scripps. Il y a plusieurs scientifiques du Scripps qui échantillonnent la marée rouge actuelle pour en apprendre davantage sur les caractéristiques génétiques et métaboliques des organismes.

Les scientifiques ne savent pas combien de temps durera la marée rouge actuelle, car les événements précédents ont duré entre une semaine et un mois ou plus.

Les manifestations bioluminescentes sont mieux vues depuis une plage sombre au moins deux heures après le coucher du soleil, bien que la visibilité ne soit pas garantie. Toute personne visitant la plage doit s’assurer que la plage est ouverte selon les directives établies par votre ville locale, et maintenir une distance sociale. Pour des informations actualisées sur la visite des plages de San Diego, visitez https://www.sandiego.gov/lifeguards/beaches.

Ci-après, Latz répond à certaines questions fréquemment posées sur la marée rouge.

Red Tide Q&A with Scripps scientist Michael Latz:

Pourquoi l’océan est-il brun ?
Il y a une prolifération du dinoflagellé Lingulodinium polyedra, qui est un membre commun de la communauté du plancton en Californie du Sud. Chaque cellule de cet organisme microscopique ne fait que 35 µm de diamètre. Il y en a donc beaucoup, qui décolorent l’eau d’où le terme de marée rouge.
Quelle est la taille de la marée rouge ?
Cette efflorescence s’étend de la Basse Californie à Los Angeles, elle est donc de grande taille. Parfois, elles sont plus locales. Quelqu’un se souvient de l’énorme marée rouge de 1995 ?
Quand a-t-elle commencé ?
Un Imaging Flow Cytobot à quelques kilomètres au large de la jetée Scripps a détecté le bloom à partir de la fin mars 2020.
Combien de temps durent-elles ?
Nos marées rouges locales peuvent durer quelques jours (par exemple, mai 2018), une à deux semaines (sept. 2013, juin 2019), ou un ou plusieurs mois (oct. 2011 et 1995). Il n’y a aucun moyen de prédire combien de temps elles vont durer. Alors que certaines efflorescences phytoplanctoniques sont stimulées par le ruissellement de nutriments, celles de Lingulodinium polyedra sont associées à des remontées d’eau détendues et à des conditions de colonne d’eau stratifiée.
À quelle fréquence se produisent les marées rouges ?
Les marées rouges de Lingulodinium polyedra ont été surveillées par les scientifiques de Scripps Oceanography depuis 1900 en prélevant des échantillons d’eau. Cet effort se poursuit grâce au SCCOOS et au programme d’échantillonnage de l’eau des Shore Stations.
L’eau est-elle sûre pour le surf/la baignade ?
Dans certaines régions comme la Méditerranée, Lingulodinium polyedra produit de la yessotoxine, un composé qui agit comme une neurotoxine, mais les populations locales ne produisent pas de yessotoxine. Cependant, certaines personnes sont sensibles à l’inhalation de l’air associé à la marée rouge, les organismes doivent donc produire d’autres composés qui peuvent affecter la santé humaine. En général, lors d’une marée rouge, il y a beaucoup de matières dissoutes et particulaires dans l’eau, ce qui entraîne une activité microbienne accrue. C’est un choix personnel d’aller ou non dans l’eau, mais il n’y a pas d’avertissement de santé publique associé à la marée rouge.
La marée rouge est-elle bioluminescente ?
Oui ! Les dinoflagellés utilisent la bioluminescence comme un comportement d’évitement des prédateurs. Voyez à quoi cela ressemble dans la vidéo ci-dessous, qui montre des vagues bioluminescentes près de Scripps Pier, ou cette vidéo de dauphins nageant à travers la marée rouge à Newport Beach.
La fréquence de ces marées rouges augmente-t-elle ?
Globalement, les marées rouges augmentent en fréquence. Localement, il se peut que les événements soient plus fréquents depuis les années 1960. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les facteurs qui conduisent aux marées rouges.
Quand se produira la prochaine marée rouge ?
Des outils de prévision sont en cours de développement mais nous ne pouvons pas encore prédire quand les marées rouges se produiront et combien de temps elles dureront. Les chercheurs du Scripps Oceanography et d’ailleurs suivent et échantillonnent ces événements afin que nous puissions mieux comprendre leur dynamique.

Vous souhaitez en savoir plus sur la bioluminescence ? Visitez cette page sur le site du Latz Lab pour plus d’informations.