L'Atoll de Johnston est un atoll de l'Océan Pacifique Nord situé à  1328 km au Sud-Ouest d'Honolulu, environ au tiers de la distance entre Hawaii et les îles  Marshall. Possession des États-Unis, il a été un site d'essais d'armes nucléaires et un dépôt d'armes chimiques. C'est aujourd'hui une réserve naturelle  strictement protégée dont l'accès reste extrêmement limité et contrôlé. Il abrite d'importantes populations d'oiseaux marins, de tortues marines et de vie marine dans ses récifs. Cependant, l'atoll porte encore les cicatrices de son passé militaire et industriel. Les restes d'infrastructures abandonnées parsèment les îles, et une contamination résiduelle subsiste dans certains sols et sédiments, nécessitant une surveillance continue. Même s'il fait officiellement partie des Refuges américains de la vie sauvage dans le Pacifique, l'US Fish et Wildlife Service et l'Armée de l'Air américaine discutent actuellement de futures options de gestion; pendant l'intérim, l'atoll de Johnston et une zone maritime de de trois miles autour restent sous la juridiction et le commandement administratifs de l'US Air force.

Carte de l'atoll Johnston. Source : The World Factbook.
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L'atoll Johnston est un atoll corallien onstruit sur un ancien volcan sous-marin, qui émerge à peine au-dessus du niveau de la mer. Initialement, il se composait de deux petites îles naturelles, l'île Johnston (la plus grande) et l'île Sand, de très faible altitude et sujettes aux variations du niveau marin et aux tempêtes. Leur substrat était principalement sableux et corallien. Deux îles artificielles, Akau (North Island) et Hikina (East Island), ont été créées par dragage et remblayage dans les années 1960 pour étendre la base militaire, ce qui a modifié radicalement la configuration de l'atoll et introduit de nouveaux types de substrats. Le climat est tropical aride, avec des précipitations limitées et variables, des températures élevées et des vents dominants, principalement les alizés.

La combinaison d'isolement extrême, de petite taille, d'aridité et de substrat pauvre a historiquement limité la diversité de la vie terrestre. La flore native était très pauvre, composée d'une poignée d'espèces herbacées et de petits arbustes adaptés aux conditions arides et salines, capables de survivre sur des sols sableux et rocheux. L'arrivée des humains a introduit de nombreuses espèces végétales non natives, certaines intentionnellement pour stabiliser les sols ou pour l'aménagement paysager, d'autres accidentellement. Beaucoup de ces introductions sont devenues envahissantes, concurrençant les rares espèces natives et modifiant les habitats terrestres, notamment sur les îles artificielles qui ont été végétalisées avec des espèces introduites.

La faune terrestre native était également très limitée, et composée principalement d'invertébrés et d'oiseaux. L'atoll Johnston est surtout connu comme un site de nidification majeur pour une grande variété d'oiseaux marins pélagiques, qui profitent de son isolement pour s'y reproduire en grand nombre à l'abri des prédateurs terrestres naturels absents. Des espèces comme la Frégate du Pacifique, plusieurs espèces de fous (fous bruns, masqués, à pieds rouges), des noddis, des sternes et des puffins y établissent d'importantes colonies. Quelques oiseaux de rivage migrateurs visitent également l'atoll. Historiquement, les vertébrés terrestres natifs étaient rares, voire inexistants, à l'exception potentielle de petits reptiles arrivés par dispersion naturelle. Cependant, l'activité humaine a introduit plusieurs mammifères prédateurs (rats, chats, cochons) qui ont eu un impact dévastateur sur les populations d'oiseaux marins. D'importants efforts d'éradication ont été menés, et ont réussi à éliminer la plupart de ces menaces majeures, ce qui a permis une reprise significative des colonies d'oiseaux. Divers invertébrés terrestres sont présents, dont de nombreuses espèces introduites.

Le lagon et les récifs coralliens environnants abritent une grande diversité de coraux, de poissons (plusieurs centaines d'espèces documentées), de mollusques, d'échinodermes et d'autres invertébrés marins, typiques de l'indo-Pacifique central mais avec des spécificités liées à l'isolement. L'atoll sert également d'habitat, de zone de nourrissage et de reproduction pour des espèces marines plus grandes. Les tortues vertes (Chelonia mydas) y ont une importante population de nourrissage et l'atoll est un site de nidification pour une petite population. Des mammifères marins comme les dauphins et les baleines fréquentent les eaux environnantes. Les requins sont également communs dans le lagon et en périphérie. L'isolement a pu favoriser le développement de populations marines distinctes, bien que l'endémisme strict soit peut-être plus marqué chez les invertébrés marins que chez les vertébrés pélagiques ou largement distribués.

L'impact humain constitue l'élément le plus transformateur de l'atoll Johnston au cours du dernier siècle. Au-delà de la modification physique des îles et de l'introduction d'espèces, l'atoll a été utilisé pour des essais nucléaires (dans les airs et sous l'eau à proximité) et surtout comme site de stockage et de destruction d'armes chimiques (Agent Orange, sarin, VX). Cette histoire a laissé un héritage de contamination environnementale (produits chimiques, métaux lourds, contaminants organiques persistants) qui continue d'influencer les écosystèmes terrestres et potentiellement marins, en affectant la santé des populations et la recolonisation par certaines espèces.

Histoire de l'atoll Johnston.
Bien que courte en termes d'occupation humaine continue, l'histoire de l'atoll Johnston est remarquablement dense et jalonnée par des usages successifs, souvent controversés, qui l'ont transformé d'une simple étendue de sable et de corail en un site stratégique militaire, un lieu d'essais nucléaires, un dépôt d'armes chimiques et, finalement, une réserve naturelle protégée mais marquée par son passé.

La découverte européenne de l'atoll est attribuée à deux navires américains et britanniques en 1807. Le navire américain Boston, commandé par le capitaine William L. Torrey, l'aurait aperçu en premier en septembre 1807, le nommant le Sable corallien de Boston. Peu après, en décembre de la même année, le HMS Cornwallis, sous le commandement du capitaine Charles J. Johnston, aurait également cartographié l'atoll, le nommant Johnston's Island, en toute simplicité. C'est ce dernier nom qui s'est finalement imposé, bien que l'atterrissage et la revendication formelle ne soient venus que plus tard.

Comme de nombreux autres atolls du Pacifique, l'atoll Johnston a attiré l'attention au milieu du XIX^e siècle pour ses dépôts de guano, un engrais précieux. L'American Guano Company a revendiqué l'atoll en 1857 en vertu du Guano Islands Act des États-Unis, une loi fédérale de 1856 qui permettait aux citoyens américains de revendiquer des îles inhabitées contenant du guano. Au même moment, le Royaume d'Hawaï, alors indépendant, a également revendiqué l'atoll. Des efforts d'extraction de guano ont eu lieu, mais ils ont été de courte durée et de faible ampleur par rapport à d'autres îles guano. La revendication américaine a persisté, et malgré les protestations hawaïennes, l'atoll a été officiellement annexé par les États-Unis en 1858. La souveraineté américaine n'a jamais été sérieusement contestée par la suite.

Pendant des décennies, l'atoll est resté largement inhabité et peu utilisé, un point de repère lointain dans l'océan. Cependant, avec la montée des tensions dans le Pacifique dans les années précédant la Seconde Guerre mondiale, sa position stratégique à mi-chemin entre Hawaï et les Philippines a pris de l'importance. En 1934, le président Franklin D. Roosevelt a placé l'atoll Johnston sous le contrôle du ministère de la Marine (Navy Department) et, peu après, sous la juridiction de la marine et de l'armée de l'air (alors Army Air Corps). Des travaux ont commencé pour transformer l'atoll en une base militaire avancée. Les efforts de dragage ont élargi le lagon pour permettre aux hydravions d'atterrir, et une petite île artificielle a été construite pour agrandir la surface terrestre et accueillir des installations et une piste d'atterrissage.

Lors de l'attaque de Pearl Harbor le 7 décembre 1941, l'atoll Johnston a également été attaqué par les Japonais. Il a subit des bombardements et des tirs d'artillerie navale le même jour, puis à nouveau quelques jours plus tard. Bien que les dommages aient été limités et les pertes légères, l'attaque a souligné sa vulnérabilité. Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'atoll Johnston est devenu une base aérienne navale et une station de ravitaillement importante pour les avions et les navires traversant le Pacifique, et joué un rôle vital dans la logistique des forces alliées.

Après la guerre, l'importance militaire de l'atoll ne diminua pas, notamment avec le début de la Guerre Froide. L'atoll Johnston est devenu un site majeur pour les essais nucléaires américains dans les années 1950 et 1960. Sa localisation éloignée offrait un certain isolement pour de tels essais, bien que les retombées radioactives soient restées une préoccupation. L'atoll a été le théâtre de plusieurs séries de tests, notamment l'opération Hardtack I en 1958 et surtout le programme de tests atmosphériques de haute altitude mené en 1962, connu sous le nom de programme Dominic, dont le célèbre essai Starfish Prime qui a créé une impulsion électromagnétique (EMP) majeure et a eu des conséquences inattendues sur les systèmes électroniques et les satellites. Un tir de missile transportant une tête nucléaire a même échoué et contaminé l'atoll en 1962, nécessitant un nettoyage coûteux et partiel des sols contaminés par le plutonium.

L'essai Starfish Prime fut une explosion nucléaire à haute altitude menée par les États-Unis le 9 juillet 1962. Il faisait partie de la série d'essais nucléaires appelée Opération Fishbowl, elle-même incluse dans l'Opération Dominic. L'objectif principal de ces essais en altitude était d'étudier les effets des détonations nucléaires dans l'espace, notamment l'impulsion électromagnétique (EMP), la perturbation des communications radio et la création de ceintures de rayonnement artificielles. L'essai Starfish initial, prévu pour le 20 juin 1962, avait échoué en raison d'une défaillance du missile Thor porteur. Pour l'essai Starfish Prime, un nouveau missile Thor fut lancé depuis l'atoll Johnston. La tête nucléaire, d'une puissance estimée à environ 1,4 mégatonne (environ 100 fois la bombe d'Hiroshima), explosa avec succès à une altitude d'environ 400 kilomètres au-dessus d'un point situé à environ 30 kilomètres au sud-ouest de l'atoll Johnston. Les effets de l'explosion furent beaucoup plus importants et étendus que ce que la plupart des scientifiques avaient prévu. Une lumière brillante, comparable à une aurore très intense, fut visible sur une vaste zone du Pacifique, s'étendant de Hawaii jusqu'en Nouvelle-Zélande. L'impulsion électromagnétique générée fut si puissante qu'elle causa des perturbations significatives à Hawaii : des lampadaires s'éteignirent, des alarmes de cambriolage se déclenchèrent, et les communications radio et téléphoniques furent gravement affectées. L'explosion créa également une ceinture de rayonnement artificielle massive et de longue durée dans la magnétosphère terrestre. Cette ceinture, souvent appelée la "ceinture de Starfish Prime", fut suffisamment intense pour endommager ou détruire plusieurs satellites en orbite terrestre basse et moyenne qui la traversaient, notamment les premiers satellites de communication civils Telstar 1 et TraAC, ainsi que les satellites scientifiques Injun I, Ariel 1 (un satellite britannique) et Oscar 1. Starfish Prime démontra de manière spectaculaire les conséquences imprévues et potentiellement dévastatrices des explosions nucléaires à haute altitude, en particulier l'ampleur de l'EMP et la création de ceintures de rayonnement artificielles destructrices pour les infrastructures spatiales. Ces résultats jouèrent un rôle dans les négociations menant à la signature du Traité d'interdiction partielle des essais nucléaires en 1963, qui interdisait notamment les essais nucléaires dans l'atmosphère, l'espace extra-atmosphérique et sous l'eau.

Le stockage d'armes chimiques à l'atoll Johnston a soulevé d'importantes préoccupations environnementales et de sécurité. Au fil du temps, le vieillissement des conteneurs a augmenté le risque de fuites. Face à ces risques, aux pressions internationales et aux obligations découlant de la Convention sur l'interdiction des armes chimiques (CIAC) de 1993, les États-Unis ont décidé de détruire leur stock d'armes chimiques basé sur l'atoll. Une installation spécialisée, le Johnston Atoll Chemical Agent Disposal System (JCIDÉS), a été construite sur l'atoll. La destruction des agents chimiques et des munitions a commencé en 1990 et s'est achevée en 2000. Le processus, bien que techniquement réussi pour la destruction des agents, a lui-même posé des défis environnementaux liés à la manipulation de matériaux dangereux et à la contamination potentielle.

Après l'achèvement de la destruction des armes chimiques et la décontamination partielle de l'installation JCIDÉS et d'autres sites contaminés par le passé (dont la contamination par le plutonium des essais nucléaires de 1962), l'atoll Johnston a été officiellement fermé en 2004 en tant que base militaire. Le personnel militaire a été retiré, les infrastructures restantes ont été abandonnées ou démolies, et la juridiction de l'atoll a été entièrement transférée au U.S. Fish and Wildlife Service, qui gère l'atoll dans le cadre du Pacific Remote Islands Marine National Monument (désigné en 2009).