The seamounts of French Polynesia, state of knowledge and scientific recommendations
Les monts sous-marins de Polynésie Française, état des lieux des connaissances et recommandations scientifiques
Résumé
This study, carried out in collaboration between the French Biodiversity Office (OFB) and French Polynesia's Directorate of Marine Resources (DRM), aims to characterize the seamounts in French Polynesia's Exclusive Economic Zone (EEZ) for the preservation of biodiversity. Commissioned as part of a partnership established in 2020, the OFB, with the expertise of the Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN), has produced an exhaustive catalog of available data (deliverable 1) and formulated hypotheses on these ecosystems (deliverable 2). The third part proposes scientific recommendations for conservation, underlining the importance of acquiring new data to develop measures to protect the region's seamounts.
The synthesis of general hypotheses on the ecology of French Polynesian seamounts highlights significant knowledge gaps, and underscores the crucial importance of data collection for the conservation of these unique ecosystems. Analysis of the global scientific literature reveals gaps due to low sampling effort, limited geographical coverage and exploration bias, resulting in limited understanding of seamounts at regional and local scales.
In French Polynesia, the situation is even more complex due to the exceptional number of seamounts, the particular geological history and the high oligotrophy of the waters, qualifying the region as the largest oceanic desert. General hypotheses suggest a decreasing gradient of biodiversity from the Coral Triangle eastwards, with low biomass but high endemicity in French Polynesia.
However, data gaps and sampling biases hamper the validation of these hypotheses. Less than 3% of seamounts were explored, creating a significant under-sampling of benthic fauna. Bathymetric strata sampled are disparate, and data on deep environments, such as currents and particulate fluxes, are lacking. In addition, knowledge of biological community distribution, trophic relationships and connectivity is virtually non-existent.
As far as deep-sea environments are concerned, the abiotic contexts of seamounts are poorly understood, with low-resolution data and limited spatial coverage. The nature of currents in the vicinity of the mounts and the physico-chemical characteristics of the environments remain unstudied, despite their potential influence on biological communities.
This data gap has major implications for the conservation of seamounts in French Polynesia. Preliminary results suggest that the region's deep-sea biodiversity is poorly represented in the scientific literature, with a high species rarity rate. The endemicity of deep-sea species and the vulnerability of communities to disturbances, including cobalt-rich crust mining and global change, cannot be satisfactorily assessed due to data gaps.
For policy-makers, these results underline the urgency of investing in in-depth data collection to better characterize the seamounts of French Polynesia. Specific criteria for ecologically or biologically significant marine areas (EBSAs) are proposed, such as uniqueness, importance for species life stages, or vulnerability. These criteria, however, require detailed data to be applied effectively.
In conclusion, the preservation of these ecosystems depends on a thorough understanding of their ecology, which requires the collection of data and the implementation of conservation measures based on scientifically-supported criteria. French Polynesia, with its exceptional wealth of seamounts, offers a unique opportunity for marine biodiversity conservation, but this requires decisive action to fill current knowledge gaps.
This study proposes strategies for the acquisition and valorization of data crucial to the conservation of seamounts in French Polynesia. The data aim to characterize biodiversity, community vulnerability, endemicity, refuge potential and the impact of environmental factors on these ecosystems. The researchers recommend a variety of sampling methods, such as towed gear, baited traps, environmental DNA approaches, and towed cameras, to obtain information at different spatial scales. The study highlights the need for multidisciplinary campaigns, involving geology, oceanography and biology, and stresses the importance of collaboration between disciplines for a holistic understanding. The researchers identify priority areas where data are limited, and propose prioritized sampling plans to better understand marine biodiversity. They highlight the importance of understanding connectivity between seamounts and the need to assess the impact of human activities. This study provides clear guidelines to orient data collection efforts, emphasizing the importance of mobilizing affordable resources and favoring an integrative approach for effective seamount conservation in this unique region.
This document puts forward an ambitious data acquisition strategy for the seamounts of French Polynesia. It underlines the need for multidisciplinary collaboration, involving taxonomists, physicists and geologists in particular, to process and valorize the data collected. The environmental DNA approach is advocated, but the creation of reference data sets remains a challenge. Processing images and environmental data requires considerable time and resources.
The deliverables highlight the crucial importance of seamount exploration in French Polynesia, underscoring the singularity of this region within the global ocean. The proposed strategy calls for ambitious data acquisition, involving multidisciplinary collaborations over a minimum period of five years. Data processing, including environmental DNA, taxonomic identification and image analysis, requires substantial resources. The results are expected to have a societal impact, raising public awareness of the vulnerability of these unique ecosystems. A coordinated research program is essential to inform political decision-makers on seamount conservation in French Polynesia.
Cette étude, réalisée en collaboration entre l'Office français de la biodiversité (OFB) et la Polynésie française, la Direction des Ressources Marines (DRM), vise à caractériser les monts sous-marins de la Zone Économique Exclusive (ZEE) de Polynésie française pour la préservation de la biodiversité. Commandée dans le cadre d'un partenariat établi en 2020, l'OFB, avec l’expertise du Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN), a produit un catalogue exhaustif des données disponibles (livrable 1) et formulé des hypothèses sur ces écosystèmes (livrable 2). Le troisième volet propose des recommandations scientifiques pour la conservation, soulignant l'importance d’acquérir de nouvelles données pour élaborer des mesures de protection des monts sous-marins de la région.
La synthèse des hypothèses générales sur l'écologie des monts sous-marins de Polynésie française met en lumière des lacunes de connaissances significatives et souligne l'importance cruciale de la collecte de données pour la conservation de ces écosystèmes uniques. L'analyse de la littérature scientifique mondiale révèle des lacunes dues à un faible effort d'échantillonnage, à une couverture géographique limitée et à des biais d'exploration, entraînant une compréhension limitée des monts sous-marins à l'échelle régionale et locale.
En Polynésie française, la situation est encore plus complexe en raison du nombre exceptionnel de monts sous-marins, de l'histoire géologique particulière et de la forte oligotrophie des eaux, qualifiant la région de plus grand désert océanique. Les hypothèses générales formulées suggèrent un gradient décroissant de biodiversité depuis le Triangle de Corail vers l'est, avec une faible biomasse mais une forte endémicité en Polynésie française.
Cependant, les lacunes de données et les biais d'échantillonnage entravent la validation de ces hypothèses. Moins de 3% des monts sous-marins ont été explorés, créant un sous-échantillonnage significatif de la faune benthique. Les strates bathymétriques échantillonnées sont disparates, et les données sur les environnements profonds, tels que les courants et les flux particulaires, font défaut. De plus, les connaissances sur la distribution des communautés biologiques, les relations trophiques et la connectivité sont pratiquement inexistantes.
En ce qui concerne les environnements profonds, les contextes abiotiques des monts sous-marins sont mal compris, avec des données de faible résolution et une couverture spatiale limitée. La nature des courants à proximité des monts et les caractéristiques physico-chimiques des environnements restent non étudiées, malgré leur influence potentielle sur les communautés biologiques.
Cette lacune de données a des implications majeures pour la conservation des monts sous-marins de la Polynésie française. Les résultats préliminaires suggèrent que la biodiversité profonde de la région est mal représentée dans la littérature scientifique, avec un fort taux de rareté des espèces. L'endémicité des espèces profondes et la vulnérabilité des communautés aux perturbations, notamment l'exploitation minière d'encroûtements cobaltifères et les changements globaux, ne peuvent être évaluées de manière satisfaisante en raison des lacunes de données.
Pour les décideurs politiques, ces résultats soulignent l'urgence d'investir dans la collecte de données approfondies pour mieux caractériser les monts sous-marins de la Polynésie française. Des critères spécifiques d'aires marines d'importance écologique ou biologique (AIEB) sont proposés, tels que l'unicité, l'importance pour les stades de vie des espèces, ou la vulnérabilité. Ces critères, cependant, nécessitent des données détaillées pour être appliqués efficacement.
En conclusion, la préservation de ces écosystèmes dépend de la compréhension approfondie de leur écologie, ce qui nécessite la collecte de données et la mise en place de mesures de conservation basées sur des critères scientifiquement étayés. La Polynésie française, avec sa richesse exceptionnelle en monts sous-marins, offre une opportunité unique pour la conservation de la biodiversité marine, mais cela nécessite une action décisive pour combler les lacunes de connaissances actuelles.
Cette étude propose des stratégies d'acquisition et de valorisation de données cruciales pour la conservation des monts sous-marins de la Polynésie française. Les données visent à caractériser la biodiversité, la vulnérabilité des communautés, l'endémicité, le potentiel de refuge et l'impact des facteurs environnementaux sur ces écosystèmes. Les chercheurs recommandent des méthodes d'échantillonnage variées, telles que des engins traînants, des casiers appâtés, des approches d'ADN environnemental, et des caméras tractées, pour obtenir des informations à différentes échelles spatiales. L'étude souligne la nécessité de campagnes multidisciplinaires, impliquant géologie, océanographie, et biologie, et insiste sur l'importance de la collaboration entre disciplines pour une compréhension holistique. Les chercheurs identifient des zones prioritaires où les données sont limitées et proposent des plans d'échantillonnage hiérarchisés pour mieux appréhender la biodiversité marine. Ils mettent en avant l'importance de comprendre la connectivité entre les monts sous-marins et la nécessité d'évaluer l'impact des activités humaines. Cette étude fournit des directives claires pour orienter les efforts de collecte de données, soulignant l'importance de mobiliser des ressources abordables et de privilégier une approche intégrative pour une conservation efficace des monts sous-marins de cette région unique.
Ce document met en avant une stratégie ambitieuse d'acquisition de données pour les monts sous-marins de la Polynésie française. Il souligne la nécessité de collaborations multidisciplinaires, impliquant notamment des taxonomistes, des physiciens et des géologues, pour traiter et valoriser les données collectées. L'approche par ADN environnemental est préconisée, mais la constitution de jeux de données de référence reste un défi. Le traitement des images et des données environnementales requiert du temps et des ressources importantes.
Les livrables mettent en avant l'importance cruciale de l'exploration des monts sous-marins en Polynésie française, soulignant la singularité de cette région au sein de l'océan mondial. La stratégie proposée nécessite une acquisition ambitieuse de données, impliquant des collaborations multidisciplinaires sur une période minimale de cinq ans. Le traitement des données, incluant l'ADN environnemental, l'identification taxonomique, et l'analyse des images, requiert des ressources substantielles. Les résultats prévoient des retombées sociétales, sensibilisant le public à la vulnérabilité de ces écosystèmes uniques. Un programme de recherche coordonné est essentiel pour éclairer les décideurs politiques sur la conservation des monts sous-marins en Polynésie française.
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