Les forêts de varech sont apparues au fond de l’océan Pacifique il y a au moins 32 millions d’années, et non il y a 14 à 15 millions d’années comme on le pensait auparavant. Cela remet en question les idées dominantes sur l’évolution de leurs habitants, a rapporté le service de presse de l’Université de Californie à Berkeley. Les chercheurs ont découvert que ces écosystèmes océaniques importants sont apparus dans l’océan Pacifique au début de l’Oligocène, il y a plus de 32 millions d’années. Les plus grandes forêts de varech se trouvent dans les mers froides (océan Arctique, océan Atlantique Nord, mers nordiques), mais en 2007, des forêts de varech ont également été découvertes dans les eaux tropicales proches de l’Équateur.
Les scientifiques sont arrivés à cette conclusion lors de fouilles dans les régions occidentales de l’État nord-américain de Washington, où se trouvent des roches qui se sont formées au fond de l’océan Pacifique dans un passé lointain. Dans ces roches, les scientifiques ont découvert de nombreux restes de rhizoïdes, analogues du système racinaire des algues de varech, des empreintes de leurs tiges, ainsi que d’autres preuves qu’au début de l’Oligocène, les rives ouest des États-Unis modernes étaient couvertes de forêts d’algues. . Ceci, comme le notent les scientifiques, repousse l’époque de leur apparition il y a près de 18 millions d’années dans le passé, puisqu’avant cela, l’âge des plus anciennes preuves fossiles de leur existence était de 14 millions d’années.
Les scientifiques suggèrent que les anciennes forêts de varech servaient d’habitat privilégié aux mystérieux Desmostyliens, de grands mammifères marins semblables en taille et en apparence aux hippopotames. Ils vivaient au large des côtes de l’océan Pacifique du début de l’Oligocène à la fin du Miocène, et jusqu’à présent, les paléontologues ne pouvaient pas dire dans quels écosystèmes vivaient ces créatures. Leur extinction il y a environ 7 millions d’années a fait place à la faune moderne des forêts de varech, ont conclu les chercheurs.
«Nous savons tous que tout se fossilise : les grands vertébrés, les dinosaures, les créatures dotées d’os et de parties dures. Mais les algues sont un organisme très mobile. De plus, ils pourrissent rapidement car ils sont mangés par les microbes et divers animaux. Le varech est extrêmement comestible, nutritif et doux. Tout cela fait que très peu d’algues sont enregistrées dans les archives fossiles», a déclaré Ceridwin Fraser, scientifique marin à l’Université d’Otago en Nouvelle-Zélande.
Pendant des millions d’années, l’écosystème du varech était assez simple : le varech lui-même était petit, mesurant peut-être quelques mètres de hauteur. Puis, il y a environ 14 millions d’années, des algues beaucoup plus hautes sont apparues, formant les forêts sous-marines que nous connaissons aujourd’hui.
Les forêts de varech présentent de nombreuses similitudes avec leurs homologues terrestres. Ils forment des structures tridimensionnelles qui servent de refuge aux animaux. Ils ont souvent un auvent. Et les tiges de varech elles-mêmes ressemblent un peu aux arbres : elles ont des ancrages en forme de racines, une structure centrale en forme de tronc et des limbes en forme de feuilles. Il existe cependant quelques différences clés. Par exemple, le varech n’est pas une plante, mais une sorte d’algue, un groupe d’organismes aquatiques dans un règne de vie complètement différent (pour eux, la maison est comme l’écume d’un étang et la marée rouge en Floride). Ils poussent également beaucoup plus vite que les arbres, jusqu’à deux pieds par jour, selon les espèces.
Les forêts de varech se trouvent couramment dans les eaux arctiques et tempérées du monde entier. Les principales espèces de varech se trouvent dans l’océan Atlantique et sur les côtes de la Chine et du Japon. L’espèce Ecklonia se trouve sur les côtes de la Nouvelle-Zélande, de l’Australie et de l’Afrique, tandis que Macrocystis pousse dans l’océan Pacifique, les archipels de l’océan Austral et certaines parties de l’Australie. En raison de sa structure complexe et sensible, le varech n’est pas courant dans les eaux tropicales, mais du varech a été trouvé dans les eaux profondes des régions tropicales telles que les îles Galapagos. Le manque de forêts de varech dans les régions tropicales est dû à un manque de nutriments dans les eaux chaudes et oligotrophes.
Laminaria est le terme utilisé pour désigner les algues classées comme hétérocontophytes. Il n’est pas diversifié sur le plan taxonomique, mais il est diversifié sur le plan structurel et fonctionnel. Les trois principaux groupes d’algues diffèrent en apparence, avec les algues de la canopée constituées de canopées flottantes qui s’étendent jusqu’à la surface de l’océan, les algues tiges, qui s’étendent à plusieurs mètres au-dessus du fond marin et peuvent se développer en touffes denses, et les algues prostrées, qui se trouvent à proximité jusqu’au fond marin.
Bien que le varech ressemble aux arbres, il s’agit d’une grande algue brune qui appartient au royaume des protistes. Ils poussent du fond de l’océan. Au lieu de racines comme les arbres, les arbres de varech ont des ancres appelées «ancre » qui s’accrochent au substrat rocheux du fond marin. Depuis l’abri, le varech pousse vers la surface de l’eau, le varech géant grandissant continuellement tandis que le taureau termine son cycle de croissance tout au long de l’année.
De l’attache s’étendent des pattes qui ressemblent aux tiges de vraies plantes et s’étendent verticalement, fournissant un support à d’autres caractéristiques morphologiques du varech. Ils possèdent des feuilles, qui sont des attaches en forme de feuilles qui s’étendent à partir de la bande, dans certains cas sur toute la longueur, et sont des sites d’absorption des nutriments et de photosynthèse. Les varechs ont des bulles de gaz (pneumocystes) situées à la base des feuilles et près du stipe pour fournir la flottabilité nécessaire pour maintenir les parties supérieures du varech à flot.
Les varechs passent par deux étapes dans leur cycle de vie, où ils existent d’abord sous forme de spores libérées par les varechs parents dès les premiers stades de leur développement. Les spores se transforment en minuscules gamétophytes mâles et femelles qui produisent des ovules ou des spermatozoïdes selon leur sexe. Après la fécondation, les embryons se transforment en plantes matures, complétant ainsi leur cycle de vie. Le varech géant vit jusqu’à 20 ans dans ses conditions optimales et atteint un taux de croissance de 10 pouces à 2 pieds par jour, tandis que le varech brun est une plante annuelle et pousse de 4 pouces par jour.
Les forêts de varech prospèrent dans les eaux froides et riches en nutriments le long des rivages rocheux où les profondeurs varient de 6 à 90 pieds. La croissance du varech est facilitée par une eau propre où la lumière du soleil peut atteindre le fond de l’océan, là où commence la vie du varech. Le varech prospère généralement plus efficacement dans les régions où les eaux océaniques se renouvellent, apportant de l’eau fraîche et riche en nutriments du fond vers la surface, et dans les régions où des eaux riches en nutriments sont constamment disponibles.
Dans les eaux chaudes où les températures dépassent 72 degrés Fahrenheit, le varech ne pousse pas car la quantité d’azote inorganique dissous qui soutient la croissance du varech est considérablement réduite. Ce phénomène est particulièrement évident dans le sud de la Californie, où les forêts de varech géantes sont détruites pendant l’été.
Les forêts de varech abritent de nombreuses espèces de poissons, dont le mérou noir et bleu et le mérou, très recherchés par les pêcheurs du monde entier. Les mammifères marins, notamment les otaries, les phoques et les baleines, vivent dans les forêts de varech pour se protéger des prédateurs tels que l’épaulard prédateur.
Une relation symbiotique existe entre les habitants des écosystèmes de varech, où les grands mammifères se nourrissent d’invertébrés qui se nourrissent de varech. Les baleines grises se nourrissent de crustacés, tandis que les loutres de mer se nourrissent d’oursins, qui pourraient détruire toute une forêt de varech si on les laissait se reproduire librement. Les raies chauve-souris sont également communes le long de la côte du Pacifique.
Les forêts de varech abritent une variété d’oiseaux, notamment des parulines, des corbeaux et des étourneaux, qui se nourrissent de larves de mouches et de petits crustacés. Les goélands, les grands hérons et les sternes dominent ces écosystèmes et se nourrissent souvent de diverses espèces de poissons et d’invertébrés vivant dans les herbiers marins.
En plus d’être des écosystèmes riches en biodiversité qui soutiennent la vie marine, les forêts de varech jouent un rôle fondamental dans le soutien des activités récréatives nautiques telles que le kayak et la plongée en apnée, car elles offrent une protection contre les eaux océaniques agitées. Dans les temps anciens, les forêts de varech jouaient un rôle énorme pour les colonisateurs, car ils pouvaient parcourir des milliers de kilomètres sans avoir à s’adapter à de nouveaux écosystèmes. Dans les économies modernes, les gens continuent de récolter des algues pour nourrir les espèces aquacoles, ainsi que d’extraire l’acide alginique utilisé dans les médicaments anti-inflammatoires et le dentifrice.
Les activités humaines liées à l’élimination des déchets non traités et au ruissellement côtier contribuent à la dégradation des forêts de varech. Les sédiments charriés par le ruissellement côtier enfouissent la plupart des racines, tandis que les produits toxiques diminuent la qualité de l’eau, affectant ainsi la croissance des forêts de varech.
Les espèces envahissantes de poissons à œil opale (croissant de lune) qui vivent en grands bancs causent des dommages aux algues, en particulier dans les zones où elles sont exposées à des conditions environnementales défavorables. La pêche près du rivage libère les herbivores de leur habitat vers les forêts de varech, où ils se nourrissent excessivement de varech et d’autres algues qui soutiennent ces écosystèmes. La surpêche est devenue la principale cause de la disparition des herbiers marins le long de la côte de Tasmanie.
Un résident recherché de la forêt de varech est la loutre de mer, une loutre de mer. Sans loutres de mer, la forêt de varech peut se transformer en une vaste clairière pleine de « souches» d’algues. Et tout cela parce que la loutre de mer préfère se nourrir du principal ravageur de la forêt sous-marine : les oursins. Après eux, l’écosystème complexe est très vite remplacé par une friche rongée, où seul un tapis continu de boules épineuses est visible.