Récifs coralliens: conditions idéales, types et théories d'origine des coraux

Lisez cet article pour en savoir plus sur les récifs coralliens: état idéal, types et théories d'origine des coraux:

Les coraux ne sont que des roches calcaires, formées à partir des squelettes d'animaux marins minuscules, appelés polypes. Les polypes extraient les sels de calcium de l'eau de mer pour former des squelettes durs qui protègent leurs corps mous.

Ces squelettes donnent naissance à des coraux. Les coraux vivent en colonies fixées au fond rocheux. Les nouvelles générations se développent sur des squelettes de polypes morts. Les squelettes tubulaires se développent vers le haut et l'extérieur vers une masse rocheuse calcaire cimentée, collectivement appelée coraux. Le rocher peu profond créé par ces dépôts s'appelle récif. Ces récifs, plus tard, évoluent en îles.

Les coraux se présentent sous différentes formes et couleurs, en fonction de la nature des sels ou des constituants dont ils sont composés. Le développement progressif des coraux apparaît à la surface de la mer sous différentes formes au fil du temps. Les petites plantes marines (algues) déposent également du carbonate de calcium, contribuant ainsi à la croissance des coraux.

Conditions idéales pour la croissance des coraux:

2. La profondeur idéale pour la croissance des coraux se situe entre 45 et 55 m sous la surface de la mer, où la lumière solaire est abondante.

3. La température de l'eau devrait être d'environ 20 ° C.

4. L'eau salée claire convient à la croissance des coraux, tandis que l'eau douce et l'eau très salée sont nuisibles à la croissance des polypes.

5. Un apport suffisant en oxygène et en aliments marins microscopiques, appelé plancton, est essentiel à la croissance et à la survie. L'approvisionnement en nourriture étant plus abondant du côté de la mer, les coraux se développent plus rapidement du côté de la mer.

Types de caractéristiques de corail:

1. Récif frangeant:

C'est une plate-forme corallienne attachée à une côte continentale ou à une île, parfois séparée par un lagon ou un chenal étroit et peu profond (Fig. 3.14). Un récif frangeant est une étroite bande de 0, 5 km à 2, 5 km de large. Ce type de récif se développe du fond de la mer profonde avec le côté de la mer en pente raide dans la mer profonde.

Les polypes de coraux ne s'étendent pas vers l'extérieur en raison d'une augmentation soudaine et importante de la profondeur. La surface d'un récif frangeant est rugueuse car elle est recouverte de restes de corail formant une zone de bloc rocheux ou de plat de récif. Les récifs frangeants peuvent être vus dans les îles de la New Hebrides Society situées au large de l’Australie et au large de la côte sud de la Floride (figure 3.15).

2. Barrière de corail:

C'est le plus grand des trois récifs, il s'étend sur des centaines de kilomètres et fait plusieurs kilomètres de large. Il s'étend comme un anneau brisé et irrégulier autour de la côte ou d'une île, presque parallèle à celle-ci. Une barrière de corail est caractérisée par son éloignement de la côte par rapport à la côte et par une lagune plus large et plus profonde, qui est parfois reliée à l'eau de mer par un ou plusieurs canaux traversant la barrière de corail.

Une barrière de corail est très épaisse, allant même au-dessous de 180 mètres de la surface, avec le côté marin plongeant dans la mer profonde. La surface d'un récif-barrière est recouverte de débris de corail, de rochers et de sable (figure 3.14).

L'exemple le plus célèbre de ce type de récif est la Grande Barrière au large des côtes du nord-est de l'Australie, longue de 1900 km et large de 160 km (figure 3.15).

3. Atoll:

C'est un anneau ressemblant à un récif qui, partiellement ou complètement, renferme un lagon. La lagune peut avoir une surface plane, mais le côté du récif qui fait face à la mer s’incline rapidement dans les grands fonds. La lagune a une profondeur de 80 à 150 mètres et peut être reliée à l’eau de mer par un certain nombre de canaux coupant le récif.

Les atolls sont situés à de grandes distances des plates-formes océaniques profondes, où les caractéristiques sous-marines peuvent contribuer à la formation d'atolls, tels qu'une île submergée ou un cône volcanique pouvant atteindre un niveau propice à la croissance des coraux.

Un atoll peut prendre l’une des trois formes suivantes:

1. Véritable atoll - un récif circulaire renfermant un lagon sans île;

2. Un atoll entourant un lagon avec une île;

3. Une île de corail ou une île d'atoll, qui est en réalité un récif d'atoll, construit par le processus d'érosion et de dépôt de vagues sur lesquelles se forment des couronnes d'îles.

Les atolls sont beaucoup plus fréquents dans le Pacifique que tout autre océan. Les atolls des Fidji et de Funafuti sur l’île d’Ellice sont des exemples bien connus d’atolls. Un grand nombre d'atolls se trouvent également dans les îles Lakshadweep.

Théories sur l'origine des coraux:

Parmi les trois types de récifs, le récif frangeant est peut-être le plus simple et le plus facile à expliquer. Dans le passé, les coraux se sont établis le long de structures sous-marines appropriées, à moins de 30 mètres (environ 50 mètres) de profondeur. La croissance à la hausse a toutefois cessé lorsque le récif a atteint le niveau de la marée basse, car les polypes coralliens ne peuvent supporter une longue exposition à l'atmosphère, mais la croissance externe vers la mer s'est poursuivie.

Le matériau érodé par les vagues s'est par conséquent déposé à sa surface. L'origine des deux autres récifs, la barrière et l'atoll, n'est pas facile à expliquer. Par conséquent, il existe différents points de vue sur leur origine.

La théorie de Subsidence de Darwin:

Cette théorie a été avancée par Charles Darwin en 1837 et modifiée en 1842, lors de son voyage à bord du Beagle, lorsqu'il s'est rendu compte que les polypes coralliens ne pouvaient se développer que dans des eaux peu profondes.

Darwin suppose que le long d'une plate-forme appropriée, les polypes coralliens se sont rassemblés et ont grandi vers le haut pour atteindre un niveau bas. Le récif résultant, dans cet état stable, serait un récif frangeant. Mais, à la même époque, suppose Darwin, les fonds marins et les terres émergées dans les mers coralliennes ont commencé à s’immerger et les coraux vivants se sont retrouvés dans des eaux plus profondes. Par conséquent, l'envie de pousser vers le haut et vers l'extérieur serait compensée par l'affaissement de la terre.

En conséquence, Darwin a postulé que le récif frangeant, les récifs-barrières et les atolls ne sont que trois étapes de la croissance évolutive d’un récif (Fig. 3.16). Au fur et à mesure que les terres s'abaisseront, le récif frangeant se développera vers le haut et vers l'extérieur, entraînant la formation d'un lagon peu profond.

Un affaissement ultérieur le transformerait en une barrière de corail avec un lagon large et relativement plus profond. La largeur du récif est augmentée en raison de sa croissance rapide et du dépôt de débris de corail le long de celui-ci. Le dernier stade de submersion (comparable à des milliers de pieds) entraîne la disparition partielle ou totale du terrain et l’existence d’un anneau de corail entourant une lagune.

En dépit de l'affaissement continu, Darwin maintient que la faible profondeur de la lagune serait due au dépôt des sédiments des terres en voie de disparition proches. Par conséquent, le lagon reste toujours plat et peu profond.

La théorie, bien que simple dans sa présentation, implique que la barrière de corail et l’atoll ne peuvent se trouver que dans les zones de submersion, et la grande épaisseur verticale du matériau corallien est principalement due à la subsidence des terres et à la croissance des polypes coralliens qui en résulte. .

Preuves à l'appui de la théorie:

Il existe de nombreuses preuves d'affaissement dans les zones coralliennes. Par exemple, les vallées submergées à l'est de l'Indonésie et les zones côtières du Queensland. S'il n'y avait pas eu d'affaissement, les sédiments produits par l'érosion des récifs coralliens auraient rempli les lagunes et causé la mort de coraux.

Les matériaux produits par l'érosion s'accumulent continuellement au fond du lagon. C'est pourquoi les lagunes sont peu profondes. Au cours d'un forage expérimental effectué jusqu'à 340 m de profondeur dans l'atoll de Funafuti, des coraux morts ont été découverts à ces profondeurs.

Seule la subsidence peut expliquer la présence de coraux à cette profondeur car, en règle générale, les coraux ne peuvent pas se développer en dessous de 100 mètres. En outre, ces coraux morts ont montré la preuve qu'ils avaient été "dolomitisés", ce qui n'est possible que dans des eaux peu profondes. Toutes ces preuves prouvent la théorie de l'affaissement.

Preuve contre la théorie de l'affaissement:

De nombreux scientifiques, comme Agassiz et Semper, ont soutenu que les coraux se sont développés dans des endroits où il n’existe aucune preuve d’affaissement. Le Timor est l’un de ces domaines. De même, les lagons, dont la profondeur varie de 40 à 45 m et la largeur de plusieurs kilomètres, ne peuvent être expliqués sur la base de l'affaissement.

De plus, la question se pose de savoir pourquoi l'affaissement est uniforme dans les zones tropicales et subtropicales et non dans d'autres. Kuenon a décrit certaines zones où les récifs frangeants et barrières sont proches les uns des autres.

Cela n'est pas possible si l'affaissement a été un processus continu. Enfin, s’il est supposé que les îles coralliennes sont un produit de la subsidence, il faudra supposer l’existence d’un vaste espace submergé dans l’océan Pacifique, laissant derrière eux des coraux. Il n’existe aucune preuve de l’existence d’un territoire aussi vaste dans l’océan Pacifique qui existait autrefois.

Théorie du contrôle glaciaire de Daly:

Daly, tout en étudiant les récifs coralliens d'Hawaï, a été grandement impressionnée par deux choses. Il a observé que les récifs étaient très étroits et qu’il y avait des traces de glaciation. Il lui a semblé qu'il devrait exister une relation étroite entre la croissance des récifs et la température.

Selon l'hypothèse de Daly, au cours de la dernière période glaciaire, une couche de glace s'était développée en raison de la chute de température. Cela a provoqué un retrait d'eau égal au poids de la calotte glaciaire. Ce retrait a abaissé le niveau de la mer de 125 à 150 m.

Les coraux qui existaient avant l'ère glaciaire ont dû faire face à cette baisse de température et ont également été exposés à l'air lors de la chute du niveau de la mer. En conséquence, les coraux ont été tués et les récifs coralliens et les atolls ont été rabotés par érosion marine jusqu’à la chute du niveau de la mer au cours de cette période.

À la fin de la période glaciaire, la température a commencé à monter et la calotte glaciaire a fondu. L'eau est revenue à la mer, qui a commencé à monter. En raison de l'élévation de la température et du niveau de la mer, les coraux ont recommencé à se développer sur les plates-formes qui ont été abaissées en raison de l'érosion marine.

Lorsque le niveau de la mer a augmenté, les colonies de coraux ont également augmenté. Les colonies de coraux se sont développées davantage sur le pourtour des plates-formes car la nourriture et les autres installations y étaient mieux accessibles que partout ailleurs.

Ainsi, la forme des récifs coralliens a pris la forme des bords des plates-formes immergées. Un long récif corallien s'est développé sur le plateau continental situé sur la côte est de l'Australie. Les récifs coralliens et les atolls se sont développés sur les plateaux immergés. Après la glaciation, la surface des plates-formes n’a été affectée par aucune force endogénétique et la croûte terrestre est restée immobile.

Preuves à l'appui de l'hypothèse de Daly:

Les forages expérimentaux effectués sur l'atoll de Funafuti fournissent des preuves à l'appui de l'hypothèse de Daly. De plus, à l'ère glaciaire, toutes les plates-formes ont été abaissées jusqu'au niveau de la mer par l'érosion marine. Par conséquent, la profondeur de ces plates-formes et celle des lagons avec récifs barrière et atolls coralliens étaient presque égales.

Une étude montre que les profondeurs des plates-formes et des lagons sont égales en tous lieux. Le plus grand mérite de cette hypothèse est de ne pas avoir besoin d'affaissement de la croûte, comme c'est le cas avec l'hypothèse de Darwin. Enfin, les vagues et les courants marins auraient facilement pu couper les îles et les transformer en plates-formes basses.

Preuve contre l'hypothèse de Daly:

Certaines plates-formes sont si longues et si larges que leur formation ne peut être considérée uniquement comme un travail d'érosion marine. L'une de ces plateformes est la plate-forme de Nazareth, longue de 350 km et large de 100 km. Il est environ 600 m de haut partout.

En outre, Daly n’a pas pu expliquer l’existence de colonies de coraux à des profondeurs de 100 mètres. Il a dû admettre l'affaissement local pour pouvoir expliquer les colonies de coraux dans certaines zones plus profondes. Daly avait également calculé que la baisse du niveau de la mer pendant la glaciation était d'environ 80 mètres.

Il semble que ce calcul n'est pas correct. En fait, la chute du niveau de la mer peut être correctement mesurée par l'angle des parois des vallées en V immergées. Si le calcul est effectué sur cette base, le niveau de la mer aurait dû baisser de plus de 80 m. Enfin, Daly avait déclaré que la température avait baissé pendant la période glaciaire. Cela a dû causer la mort de coraux, mais rien ne prouve ce phénomène.

Il ressort de ce qui précède que les hypothèses de Darwin et de Daly ne sont pas contradictoires, mais complémentaires. Les deux ensemble jettent beaucoup de lumière sur le phénomène.

Application de la physiographie au problème de l'origine des récifs coralliens par Davis:

Davis a donné ses explications afin de raviver et de rétablir la vieille idée de la submersion appliquée au problème des récifs coralliens. En 1928, il tenta de donner des preuves physiographiques concrètes pour expliquer divers problèmes jusqu'ici non résolus.

Pour commencer, Davis a réaffirmé la validité de la submersion. Il a souligné que les côtes échancrées et endiguées trouvées dans les mers coralliennes démontrent la submersion de la terre. Selon lui, la planéité ne dénote pas le fond véritable de la lagune, mais est uniquement due au dépôt de débris. De même, la faible profondeur de la lagune illustre l'affaissement du terrain.

Davis a également pris en compte l'évolution du niveau de la mer. Selon lui, une baisse du niveau de la mer sur des îles en retrait créerait également des falaises et des éperons, mais la plupart d’entre elles seraient protégées par des récifs le long des rives des vagues, les falaises ne seraient donc pas visibles. En outre, la subsidence noyerait de telles falaises si elles étaient formées.

Ainsi, cette théorie défend la vieille idée de l'affaissement avec une application renouvelée de la physiographie. Il est également complet dans son application car il inclut les changements du niveau de la mer ainsi que les changements tectoniques de la masse continentale (Fig. 3.17).

En dépit de la preuve ci-dessus, un fait est inexpliqué, à savoir. la profondeur supposée égale des lagunes. Le fond plat de la lagune et ses profondeurs peu profondes peuvent être attribués à la sédimentation, mais cela ne prouve en aucun cas que le fond original de la lagune, caché au-dessous, ne présente peut-être pas des profondeurs différentes.