Zonation géomorphologique - Distinguer les différentes parties d'un récif

Pour mieux comprendre cette page, commence par ce jeu où tu apprendras à reconnaître les différentes parties d'un récif.

Les zones géomorphologiques d'un récif corallien sont généralement bien délimitées. Toutefois, ce n'est pas toujours évident de les reconnaître sur une image satellite brute.
Un processus complexe de traitements de l'image va permettre de pouvoir visualiser clairement ces structures et de définir différentes classes géomorphologiques.

La classification géomorphologique inclut:
  • la délimitation des différentes zones géomorphologiques,
  • leur visualisation sur une carte et
  • une légende détaillée de classification
  • .

Voyons un peu ce qui doit être fait avant de pouvoir obtenir une belle image classifiée montrant les différentes parties d'un récif…

1er ingrédient = une composition en couleurs vraies

Pour commencer, il nous faut une image satellite. Les bandes spectrales bleue, verte et rouge de cette image Landsat 7 ETM+ sont notre input. Ces bandes ont été sélectionnées car elles contiennent la plupart des informations concernant les récifs coralliens submergés. Pour pouvoir visualiser ces informations, on associe aux bandes spectrales des couleurs d'affichage identiques (bleu, vert, rouge). Ce faisant, on crée une composition colorée en couleurs vraies, une image qui correspond fidèlement à ce que l'oeil d'un observateur direct aurait vu.

TCC
Composition en couleurs vraies (image Landsat 7 ETM+). Source: Vanderstraeten, 2007.

2ème ingrédient = une carte bathymétrique

Les différentes parties d'un récif (= les zones géomorphologiques) que nous voulons mettre en évidence sont liées à la profondeur. Nous avons donc besoin d'une carte qui contient la topographie du fond marin (= une carte bathymétrique).

Bathymetric map
Détail d'une carte bathymétrique dérivée d'une image Landsat 7 ETM+ (les couleurs indiquent la profondeur en m). Source: Vanderstraeten, 2007.

Mélanger le 1er et le 2ème ingrédient
= une composition colorée 'depth-improved'

Mixons l'information spectrale (1er ingrédient) et l'information topographique (2nd ingrédient) dont nous disposons. Le résultat est une composition colorée 'depth-improved' (ou CCD), c'est-à-dire une compostion avec amélioration de profondeur.

DCC
CCD d'une image Landsat 7 ETM+. Source: Vanderstraeten, 2007.

Cette CCD est la base de la cartographie géomorphologique. Quand on la compare à une simple image satellite (ingrédient 1), on voit que l'intégration de l'information bathymétrique permet de mieux délimiter les zones géomorphologiques.

Résultat final = zonation géomorphologique

Les différentes zones géomorphologiques peuvent être intégrées dans un SIG et visualisées sur une carte.

geomorphology detail
Zonation géomorphologique, dérivé d'une image Landsat 7 ETM+. La légende indique dans l'ordre: les terres émergées, les lagons peu profonds, les récifs en patch denses, les récifs en patch diffus, les avant-récifs, les crêtes récifales, les arrière-récifs, les plateaux continentaux, les plateaux boueux et les eaux profondes. Source: Vanderstraeten, 2007.

Un tableau peut donner de l'information supplémentaire sur chaque classe géomorphologique:

Niveau 1 Niveau 2 Description
1. Terre émergée (Land) Définie par le paysage.
2. Récif en patch (Patch reef) Formations coralliennes relativement petites à morphologie non spécifique et formées de coraux durs ou de coraux morts colonisés par de nouveaux organismes.
2.1. Récifs en patch dense Zones de colonies de coraux agrégées où les coraux couvrent plus de 70% du benthos (fond).
2.2. Récifs en patch diffus Zones de colonies de coraux dispersées où les coraux couvrent moins de 30% du benthos (fond).
3. Crête récifale (Reef crest) La partie la moins profonde et régulièrement émergée d'un récif, la crête sépare l'avant-récif de l'arrière-récif et du lagon.