• Mécanismes d'érosion   

Les phénomènes d'érosion se manifestent par le nivellement de la topographie du récif, le retrait des rivages, la mise à nu de roches anciennes, l'érosion des plages. On assiste parfois à la disparition du cordon littoral voire même d'îles basses. Toutefois, sauf en de rares cas comme sur les pentes externes des atolls des Tuamotu, les modifications de la morphologie du récif demeurent superficielles. 

• Transport et amoncellement de matériaux

Un des effets remarquables des cyclones est la projection, sur les plateaux coralliens, d'énormes blocs provenant de la plage ou de la pente externe. La datation au carbone de blocs massifs constituant la matrice corallienne permet de reconstituer une bonne partie des événements cycloniques de l'Holocène. 

Ces blocs peuvent s'amonceler en profondeur en un talus détritique ou bien s'entasser pour former de véritables remparts. En tous les cas, ils participent à la formation des atolls.

F Rempart pouvant fermer un lagon: les blocs de plusieurs m³ déplacés peuvent, par amoncellement, former un rempart. Lorsque celui-ci se produit sur l'anneau récifal des atolls, il peut engendrer la fermeture du lagon et donc la détérioration de la qualité de l'eau. L'atoll de Taiaro en est un exemple.

Sur l'atoll de Funafuti lors du passage du cyclone Bebe, 1 400 000m³ de blocs ont été déplacés sur le plateau corallien vers le rivage, formant sur l'île,  à partir de roches erratiques, un rempart de 3-4 m de haut, 37 m de large et 19 km de long. 

 F Formation d'un atoll: plusieurs crêtes coralliennes parallèles aux couronnes récifales externes sont observées sur différents atolls de Polynésie française,  témoignant de l'action des cyclones successifs. Par ces accumulations de débris coralliens, les cyclones jouent un grand rôle dans la formation des atolls. Témoin la croissance épidosique de Funafuti durant les 2 000 dernières années.

Les cyclones, en provoquant la mise en suspension des sédiments et les crues des rivières, génèrent un apport en sels nutritifs dissous. Des pullulations de phytoplancton, dominées par les diatomées, se développent alors sur la trace du cyclone dans les 3 jours qui suivent. On observe des concentrations de chlorophylle de 5 à 10 fois supérieures à la normale et une augmentation de la production primaire de 80 à 120%. Ce phénomène est cependant de courte durée et s'estompe au bout de 2 à 3 semaines.

• La forme des coraux : le degré de résistance des colonies coralliennes à la force des vagues dépend de leur forme (les coraux branchus type Acropora sont plus exposés que les coraux massifs) et de la solidité de leur squelette interne, lequel peut être altéré sous l'effet de la bioérosion.

• La taille des colonies et leur caractéristiques : ce sont les petites colonies (en voie de reconstitution après une attaque par ex.) ou bien les très grandes colonies, qui sont le moins soumises aux forces d'entraînement des vagues, les unes parce que la prise est trop faible, les autres parce que leur poids excède la force d'entraînement. 

• La profondeur : généralement, les profondeurs sont moins atteintes que la surface. La destruction mécanique directe due aux vagues est moindre en profondeur, elle peut atteindre 20m en cas de fort cyclone. Cependant les espèces poussant sur les plateaux récifaux externes peu profonds, habitués à de fortes conditions hydroclimatiques, s'avèrent plus résistantes que celles poussant à 15-25m. Un autre type de destruction mécanique affecte les zones profondes, celle due aux avalanches de blocs sur les pentes à forte déclivité. 

• Le positionnement et la disposition des récifs : la destruction dépend avant tout de la proximité du récif au sillage du cyclone. Mais les dommages causés sont liés à l'effet de la topographie sur la réfraction des vagues, au parcours du cyclone par rapport aux vents dominants. Plus les vagues frappent directement, plus les récifs sont atteints.

• Mortalité immédiate et en différé : les coraux non détruits sous l'action directe des forces agissantes lors d'un cyclone, peuvent mourir par la suite, dû au stress, à l'érosion induite par les blocs de corail arrachés, à la pression des prédateurs corallivores sur une plus petite surface de corail vivant. A moyen terme une immersion prolongée, la chute de salinité, trop de turbidité peuvent engendrer la mortalité des coraux. Ce fut le cas des Pocillopora poussant près des passes, aux Tuamotu.

• Devenir des fragments et colonies survivantes: le taux de croissance des colonies massives survivantes restées en place n'est pas significativement affecté. Parmi les coraux branchus, cassés par les cyclones, on peut observer une régénérescence des Acropora, dont la reproduction asexuée est favorisée par la fragmentation (elles poussent vers la lumière, s'assemblent, consolident un récif), mais aussi la naissance de noyaux pour l'établissement de nouvelles communautés récifales grâce aux Porites, aptes à la colonisation de nouveaux habitats.

• Communautés coralliennes cryptiques : de nombreux coraux scléractiniens hermatypiques vivent dans des habitats cryptiques (80% appartiennent aux communautés de surface). Les cyclones peuvent détruire jusqu'à la moitié des abris des communautés cryptiques, mais ils n'affectent pas la composition des communautés survivantes. Celles-ci constituent un véritable réservoir de recrutement pour la reconstitution des communautés récifales de surface.

Impact sur les poissons de récif

• mortalité directe : elle est peu fréquente mais c'est une mortalité de masse, non sélective. Plus qu'à l'action directe des vagues, elle est due aux conditions d'anoxie engendrées par l'apport massif d'eaux douces boueuses et à l'écorchure des branchies par la grande quantité de sédiments en suspension. 

• cycle de vie et redistribution : certaines études relatent une influence directe quoique légère, des cyclones sur les communautés adultes de poissons récifaux. D'autres rapportent une baisse en abondance et diversité dans les zones peu profondes, qui s'expliquerait par une redistribution des individus dans des habitats moins endommagés, particulièrement en profondeur. Les cyclones affectent principalement la survie des juvéniles et la reproduction, par destruction des oeufs.

• changement dans la structure trophique et le comportement : la destruction des habitats récifaux est la cause la plus directe de changement pour la plupart des espèces démersales. Elle peut s'accompagner d'une augmentation temporaire des prédateurs, du déclin de petit planctonivores démunis de leurs abris dans le corail et à plus long terme, d'une augmentation du nombre de poissons herbivores. Les poissons de récif, plus touchés que les espèces pélagiques, ont tendance à s'installer dans les eaux plus profondes et moins perturbées. Il arrive qu'après les cyclones tropicaux, certains poissons de récif modifient momentanément leur comportement: c'est le cas des poissons demoiselle qui ne cherchent plus à défendre leur territoire ou encore des herbivores et planctonivores qui broutent en bancs réduits. 

Il n'est à noter l'apparition d'aucune nouvelle forme de ciguatoxicité chez les poissons de récif.

Impact sur d'autres communautés récifales

• les algues : sous l'action des vagues et des courants, les algues poussant sur le corail sont cassées, et celles poussant sur le sable (Caulerpa, Halimeda), déracinées et enfouies sous les sédiments.

• les palouses marines : les cyclones n'affectent pas profondément les pelouses type Thalassia, lesquelles ont la capacité de se reconstituer rapidement. Ils peuvent même avoir des effets positifs en les nettoyant de leurs épiphytes et feuilles mortes. Les Seryngodium, plus profonds, subissent des effets plus destructeurs.

• les éponges : mortalité partielle ou complète, les espèces érigées sont plus soumises à destruction que les espèces incrustées, par abrasion, enfouissement et déchirement. Mais si la base n'est pas détruite, elles peuvent se reconstituer rapidement.

• les gorgones : elles perdent leurs polypes par abrasion, fracture des branches et enfouissement. La mortalité est variable de 0 à 100%, selon les espèces. 

• les mollusques : l'aptitude des gastéropodes à résister aux fortes vagues est aussi bien liée à leur type d'abri qu'à l'adhérence de leur pied. L'abri physique offert par les crevasses et dépressions peut protéger efficacement des cyclones. L'abri biogénique offert par un épais tapis algal peut être insuffisant pour protéger les Conus par ex. et cependant permettre aux Muricidae de résister, grâce à leur pied tenace en forme de large disque. 

• les échinodermes : les étoiles de mer peuvent perdre leurs bras. Les dommages sont localisés dans les endroits peu profonds et exposés au vent. 

• la cryptofaune : les destructions sont drastiques dans les eaux peu profondes, où les habitats sont détruits, les organismes mobiles ont migré et les prédateurs sont plus nombreux.

• l'endofaune : l'endofaune des fonds meubles souffre peu des cyclones, l'activité de bioturbation rend invisibles les effets de la tempête au bout de quelques semaines. Les espèces au développement rapide, les juvéniles munis de cils natatoires, les espèces se nourrissant de débris, dominent, moins d'un an plus tard. 

Cette étude montre pleinement l'interaction entre la perturbation physique et les facteurs biologiques sur la diversité des espèces.

Références

Harmelin-Vivien ML 1994. The effects of Storms and Cyclones on Coral Reefs : A Review. Journal of Coastal Research Special Issue No 12: Coastal Hazards, 211-231