thumb|upright=1.5|Le corail, dont les colonies forment les récifs. thumb|upright=1.5|Colonie dAcropora pulchra.
Un récif corallien ou une barrière de corail est une structure naturelle bioconstruite à l'origine de laquelle sont essentiellement les coraux. La plus grande de ces formations, la Grande Barrière de corail, au large des côtes australiennes, s'étend sur quelque . et est visible depuis l'espace. La Nouvelle-Calédonie, quant à elle, abrite dans ses lagons le deuxième ensemble corallien de la planète et la plus longue barrière récifale continue avec ses . La barrière de corail du Belize est la plus longue de l'hémisphère nord.
Un récif corallien résulte de la construction d'un substrat minéral durable (formé de carbonate de calcium) sécrété par des êtres vivants, principalement des coraux. Ainsi, tant que les coraux sont vivants, le récif continue de croître, contrebalançant les effets de l'érosion. Il existe plusieurs milliers d'espèces de coraux qui forment des écosystèmes marins complexes et parmi les plus riches en biodiversité, généralement à faible profondeur. Les massifs coralliens, notamment en région tropicale, procurent des niches écologiques à de nombreux animaux qui y trouvent nourriture, refuge, protection et abri.. De très nombreuses espèces de poissons en sont donc dépendantes, et ces écosystèmes hébergent plus d'un quart de la biodiversité marine mondiale sur seulement un millième de la surface des océans.
Toutefois, les coraux étant très sensibles aux variations des paramètres de l'eau, en particulier sa température, sa salinité et son acidité, plus de la moitié des récifs mondiaux sont menacés à court terme par les effets des activités humaines (pollution, envasement, acidification, réchauffement climatique, surpêche…).
Formation des récifs thumb|upright|Formation d'un récif corallien à différents stades de subsidence d'une île volcanique.
Biologie Ces structures biologiques massives sont l'aboutissement d'interactions complexes entre les minuscules polypes de l'animal corallien (sécrétant le squelette minéral), ses algues symbiotiques unicellulaires, et une grande diversité de microorganismes étroitement associés (bactéries, archées, champignons et virus). Les coraux constructeurs de récifs constituent la base de la diversité structurelle et biologique des écosystèmes des récifs coralliens..
Lorsqu'un corail meurt, sa structure sert de support à d'autres organismes qui se fixent et poussent dessus (éponges, nouveaux coraux) et participent à l'agrandissement de la structure.
Géologie Certaines îles volcaniques se forment à partir de points chauds présents sous la lithosphère. Ces points chauds sont à l'origine de remontées de magma qui forment des volcans en surface. Un point chaud est relativement stationnaire par rapport à la plaque tectonique en mouvement au-dessus de lui. Ainsi, une chaîne d'îles émerge lorsque la plaque bouge. Sur de longues périodes, ce type d'île est érodé et s'enfonce dans la croûte océanique, jusqu'à être submergé.
Ce type d'île offre au corail un support pour pouvoir croître en recevant un apport nécessaire en lumière. C'est également le cas des littoraux continentaux tropicaux, comme en Australie, où s'est formée la Grande Barrière de corail.
Types de récifs Plusieurs types de récifs coralliens existent en marge des îles volcaniques tropicales, mais ils découlent tous des mêmes phénomènes de croissance.
Récif frangeant thumb|upright|Récif frangeant à La Réunion.
Le récif frangeant est le premier type de récif à se développer sur les bords du littoral. Il forme avec le temps un court platier de faible profondeur composé de corail mort, de sable et d'alluvions, entre la côte et la zone active de croissance du corail. Ce platier ne présente plus de conditions favorables à la croissance du corail, en raison notamment du substrat mou, du faible courant et des températures élevées : il devient un lagon. Le corail continue donc à se développer principalement sur les bords du lagon, où les conditions sont favorables à sa pousse : température, degrés de salinité, oxygénation et apports en nutriments. Ainsi, avec les années, le front corallien s'éloigne de plus en plus du littoral, et le lagon devient de plus en plus profond (par érosion) jusqu'à former un récif barrière.
Récif barrière thumb|upright|La Grande Barrière de Corail en Australie, une des plus grandes et des plus anciennes structures coralliennes au monde.
Le récif barrière se trouve à une certaine distance du littoral (des distances de à sont communes), laissant un espace dégagé formant le lagon. Il s'agit à l'origine d'un récif frangeant éloigné du littoral par l'enfoncement de l'île par un effet de subsidence et le creusement du lagon par les courants, alors que la pousse des coraux se poursuit sur le récif. Il peut être discontinu, en fonction de l'âge de l'île et de l'élargissement des passes, certaines zones étant par ailleurs plus favorables à la croissance du corail (côte sous le vent, salinité, flux de nutriments, etc.). Avec le temps, il forme une couronne récifale plus ou moins continue enserrant l'île.
La partie du récif barrière côté lagon accumule des dépôts de sable. Ces bancs de sable sont souvent parsemés de « patates » de corail (espèces massives à croissance lente adaptées à cet environnement) et descendent en pente douce vers le lagon. Le courant en creuse davantage le bord. Le sable peut s'accumuler, en particulier sur les bords des passes, jusqu'à former des îlots de sable émergés, offrant un support à la végétation : ce sont les motus.
Le platier est émergé et battu par les vagues, qui forment un courant puissant qui creuse le bord immédiat du platier côté lagon, formant une tranchée. La partie exposée aux vagues de l'océan descend en pente douce. Elle est creusée de rigoles perpendiculaires au récif, formées par le reflux. Cette partie du récif est la plus favorable à la croissance du corail malgré l'érosion causée par les vagues, grâce à l'oxygénation des eaux et l'apport de nutriments et de lumière.
Le récif barrière laisse passer une partie de l'eau provenant des vagues, alimentant le lagon. Il présente également des failles appelées « hoa » qui sont la principale source d'alimentation du lagon en eaux océaniques. De larges passages généralement navigables, les passes récifales (ou ava), assurent également une importante communication entre les eaux du lagon et l'océan et sont sources d'importants courants. Ces passes se forment souvent en face de l'embouchure d'une importante rivière, la salinité plus faible des eaux limitant la croissance des coraux.
Avec le temps, il est possible qu'il se développe autour d'une île un nouveau récif frangeant, pouvant ainsi former à terme une double barrière : c'est notamment le cas du département français Mayotte.
Banc récifal Les bancs récifaux se développent sur les haut-fonds en pleine mer. Les sédiments accumulés par les vagues sur le récif permettent la formation de petites îles coralliennes, les cayes.
Récifs de la zone crépusculaire Entre 30 et 150 mètres de profondeur s'étend la « zone crépusculaire » ou « mésophotique ». Là, d'autres types de récifs coralliens existent. . On a longtemps cru que ces récifs pourraient être des refuges pour les espèces de surface menacées par le réchauffement, mais des données récentes. (notamment acquises après l'ouragan Maria) montrent qu'elles peuvent également être menacées par des phénomènes météorologiques extrêmes (ouragans, cyclones et tempête notamment), autant que leurs homologues des eaux peu profondes parfois. Les dégâts de tempêtes les plus visibles sont dans les dix premiers mètres sous la surface, mais la houle a des effets indirects sur les eaux côtières ou de récifs profonds et les ouragans sont sources d'une production importante de sédiments du plateau récifal. Les zones mésophotiques se montrent également plus sensibles qu'on ne le pensait au réchauffement des océans, aux vagues de chaleur océaniques, aux sédiments générés par les tempêtes, aux perturbations des températures de l'eau, et elles ne sont pas épargnées par l'acidification des océans. En outre, une étude de 2018 ayant porté sur quatre récifs de l'Atlantique et du Pacifique a montré qu'il y avait peu de chevauchement entre les espèces de subsurface et des zones plus profondes ; les zones crépusculaires ne semblent donc pas pouvoir servir de refuge aux espèces des zones éclairées. Si de fortes tempêtes deviennent annuelles, .
Atolls thumb|upright|Un atoll aux Maldives.
Les atolls sont des récifs anciens, qui se forment quand l'île (généralement volcanique) dont ils sont issus se retrouve totalement immergée (affaissement, érosion), ne laissant plus émerger que la couronne récifale (barrière seule ou dune circulaire). Il existe plusieurs types d'atolls : les atolls simples, tels que décrits ci-dessus ; les presqu'atolls ; les atolls surélevés ; les atolls de faro, des « atolls d'atolls ». Les faro sont des atolls circulaires classiques, mais résultant eux-mêmes des différents segments séparés d'un atoll plus ancien et disloqué, appelé grand atoll. On les voit surtout dans l'océan Indien (notamment dans l'archipel des Maldives).
Un atoll peut mettre jusqu'à 30 millions d'années à se former.
Galerie des différents types de récifs
Restes d'anciens récifs coralliens Des récifs coralliens se sont formés il y a des millions d'années. On trouve la trace de certains d'entre eux en Europe — notamment à Engis où le front vertical d'une ancienne carrière de calcaire, aménagé en géosite, présente par ses bancs obliques la coupe exceptionnelle d'un récif à stromatopores d'il y a un peu plus de 370 Ma.
Répartition géographique des récifs actuels vignette|droite|Le récif de Cakaulevu, au nord de Vanua Levu, deuxième île des Fidji. Les trois plus grands récifs coralliens du monde sont situés en Australie, en Nouvelle-Calédonie et au Belize.. Bien que certaines espèces de coraux existent en eaux froides, dans les régions tempérées, ou en profondeur, l'immense majorité des récifs se répartit dans la zone de lumière des 20 premiers mètres des eaux tropicales, notamment dans l'Ouest de l'Océanie (Indonésie, Australie, Nouvelle-Calédonie), au large du Mexique (Riviera Maya) et aux Antilles.
Dans les eaux françaises La France a une responsabilité particulière, puisque les récifs tropicaux abriteraient dans ses eaux environ 95 % de la biodiversité littorale française. On estime qu'un de récif tropical contient en moyenne plus d'espèces qu'on n'en trouve sur tout le littoral européen. : sa responsabilité porte sur environ 10 % des récifs coralliens mondiaux ( mondial), dans huit collectivités d'outre-mer et dans trois océans (c'est le seul pays à abriter des récifs coralliens dans 3 océans) ; la grande barrière récifale de Nouvelle-Calédonie est la deuxième plus grande du monde (en longueur développée) ; la Nouvelle-Calédonie et Mayotte disposent chacune de doubles récifs barrières (et il n'en existe qu'une dizaine sur la planète) ; la Polynésie abrite 20 % des atolls coralliens du monde ; c'est l'ensemble d'atolls le plus riche du monde (77 atolls) ; la frange nord-ouest du récif corallien de l'Amazone se situe au large de la Guyane française.
Dans les eaux glaciales du Groenland En 2020, des chercheurs ont découvert la présence d'un écosystème au large des côtes du Groenland. Ce jardin corallien est composé de milliers de coraux mous et d'éponges. Selon les scientifiques britanniques, l'amas de coraux s'étend sur et montre de grandes variations de composition et d'abondance, dont notamment une vaste présence d'anémones, de coraux choux-fleurs et d'éponges..
Écosystème et services associés économiquement