La première fois que Tim Mousseau a compté des oiseaux à Fukushima, au Japon, les niveaux de rayonnement dans les régions qu’il a visitées étaient 1 000 fois supérieures à la normale. C'était en juillet 2011, quatre mois après le tremblement de terre de Tohoku et la fusion subséquente de la centrale nucléaire de Fukushima-Daiichi, et le pays se remettait encore des dégâts considérables causés à ses infrastructures. Néanmoins, lorsque Mousseau et son partenaire de recherche ont loué une voiture et sont venus en voiture de Tokyo, ils ont rencontré peu de résistance sur la route.
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«Je savais que nous devions y arriver et capturer au mieux les premiers effets [de contamination radioactive] que personne n'avait vraiment recherchés», se souvient-il après avoir appris la catastrophe de Fukushima. «En fin de compte, nous avons compris que notre meilleure approche pour cette première année consistait simplement à commencer à compter les oiseaux.»
Maintenant, après quatre années d’étude des populations d’oiseaux sur 400 sites autour de Fukushima-Daiichi, Mousseau et son équipe ont dressé un sombre portrait de l’impact de la catastrophe sur la faune locale en utilisant les populations d’oiseaux comme système modèle. Bien que la radioactivité ait diminué dans toute la région, leurs données montrent que les espèces d'oiseaux et leur abondance sont en forte baisse et que la situation s'aggrave d'année en année.
«Au début, seules quelques espèces ont montré des signes significatifs des effets du rayonnement», explique Mousseau. «Maintenant, si vous descendez et tournez dans le virage, peut-être à cinq ou dix kilomètres [d'une zone de sécurité] où il fait beaucoup, beaucoup plus chaud, c'est un silence de mort. Si tu as de la chance, tu verras un ou deux oiseaux.
L'équipe de Mousseau a effectué près de 2 400 comptages d'oiseaux au total et rassemblé des données sur 57 espèces, chacune montrant une sensibilité spécifique au rayonnement de fond. Trente des espèces ont connu un déclin de leur population au cours de la période d'étude, indique le rapport de l'équipe dans le numéro de mars du Journal of Ornithology . Parmi ceux-ci, des oiseaux résidents tels que la corneille noire et le bruant arboricole eurasien se sont révélés plus sensibles que les espèces migratrices, qui ne sont arrivées dans la région que quelques semaines après la fonte partielle du début mars.
Les accidents nucléaires étant rares dans l'histoire de l'humanité, nous disposons de très peu de données sur les effets directs de ces rayonnements sur la faune. Au cours des 15 dernières années, Mousseau a établi des comparaisons entre les événements nucléaires pour renforcer notre base de connaissances et combler les lacunes. Par exemple, bien qu’il n’existe aucun rapport officiel sur l’impact précoce de la catastrophe de Tchernobyl sur la faune, de nombreux travaux ont été menés ces dernières années pour évaluer l’écosystème de Tchernobyl après l’accident, des oiseaux locaux aux champignons forestiers.
À son retour à Fukushima en 2012, Mousseau a commencé à capturer des oiseaux dans des zones irradiées comportant des plaques de plumes blanchâtres. C’était un signe familier: «La première fois que je suis allé à Chernobyl en 2000 pour collecter des oiseaux, 20% des oiseaux [que nous avions capturés] dans une ferme particulièrement contaminée présentaient de petites plaques de plumes blanches ici et là, certaines grandes, d'autres petites. parfois de façon irrégulière et parfois.
Son équipe pense que ces taches blanches sont le résultat d'un stress oxydatif induit par les radiations, qui épuise les réserves d'antioxydants des oiseaux qui contrôlent la coloration de leurs plumes et autres parties du corps. À Tchernobyl, les timbres coïncident fortement avec d’autres symptômes connus d’exposition aux radiations, tels que cataractes, tumeurs, asymétries, anomalies du développement, baisse de la fertilité et cerveau plus petit.
En 2013, les oiseaux que Mousseau comptait à Fukushima présentaient des plaques blanches assez grandes pour être vues à la jumelle.
Présentés ensemble, Mousseau pense que de tels ensembles de données sur Tchernobyl et Fukushima pourraient fournir des preuves significatives des effets cumulatifs prolongés des rayonnements sur la vie sauvage à différentes étapes après une catastrophe nucléaire. Mais d'autres experts ont une vision complètement différente des informations disponibles.
«Je ne suis pas convaincu par l'hypothèse du stress oxydatif, c'est un point final», déclare Jim Smith, rédacteur en chef et auteur principal de Tchernobyl: Catastrophe et conséquences et expert en pollution des écosystèmes terrestres et aquatiques. «Les niveaux de rayonnement à Fukushima et à Tchernobyl sont actuellement faibles, et la capacité antioxydante d’une cellule est bien supérieure au pouvoir oxydant du rayonnement à ces niveaux», dit-il. Cela signifierait que les taches de plumes blanches - et peut-être le déclin global de l'oiseau - sont causées par autre chose que des radiations.
Les plumes des oiseaux changent souvent de couleur en raison du vieillissement, tout comme la couleur de nos cheveux change avec l'âge. Elles sont également remplacées plusieurs fois par an au cours des cycles de mue et nécessitent à chaque fois de nouvelles doses de mélanine pour conserver leur pigment. Selon Richard Prum, ornithologue de l'évolution à Yale, cela ouvre la porte à des mutations de pigments se produisant assez régulièrement, qu'un oiseau vive ou non dans une zone de rayonnement.
«C'est un peu comme réparer une voiture: le problème est peut-être évident, mais il y a beaucoup de pièces en mouvement», explique Prum, qui étudie l'évolution de la coloration du plumage aviaire. «Le stress dû à la mélanine peut se manifester de la même manière, tel que des plumes blanches, dans diverses circonstances, et ses causes peuvent être très diverses. Cet hiver seulement, j'ai vu quatre espèces présentant une pigmentation blanche anormale rendre visite à mon alimentateur à la maison, mais je ne m'inquiète pas trop des niveaux de radiation à New Haven. »
Les sangliers ne sont que quelques-uns des animaux qui semblent prospérer dans la zone d'exclusion de Tchernobyl. (VASILY FEDOSENKO / Reuters / Corbis) Prum dit avoir entendu dire que l'écosystème de Tchernobyl se portait plutôt bien, opinion défendue par les critiques de Mousseau. De retour à l'Université de Portsmouth au Royaume-Uni, Smith étudie principalement les invertébrés aquatiques. Dans certains des lacs les plus contaminés de Tchernobyl, il a en fait observé une augmentation de la biodiversité après l'accident.
«De nombreuses études de la littérature sur les animaux ont du mal à faire la distinction entre les effets précoces de doses élevées peu après l'accident et les effets ultérieurs de doses ultérieures beaucoup plus faibles», explique Smith. "De plus, certains d'entre eux ne tiennent pas correctement compte des impacts de l'enlèvement des humains sur l'écosystème."
En 2000, Robert Baker et Ron Chesser de la Texas Tech University ont publié un article décrivant Tchernobyl comme une réserve faunique, créée grâce à l'absence d'humains depuis l'accident. Les deux scientifiques ont maintenu que la biodiversité et l'abondance des espèces à Tchernobyl et à Fukushima ne sont pas affectées à long terme par les radiations.
«Malgré tous nos efforts, les études de terrain post-accidentelles ne suffisent pas pour nous donner une image claire», déclare Chesser. «Ils n'offrent pas de bons contrôles, car nous ne travaillons pas avec des données antérieures à l'accident.» Chesser suggère que les aberrations physiologiques du type observé par Mousseau ne sont pas des résultats concluants d'une exposition chronique à des rayonnements. Au lieu de cela, ils reflètent d'autres sources de stress oxydatif, notamment la reproduction, la réponse immunitaire à l'infection et aux maladies et une activité physique intense telle que la migration.
«Toutes les preuves avec lesquelles j'ai grandi et lu au cours des 60 dernières années me disent que les conclusions de Mousseau sont probablement fausses», explique Chesser, expliquant pourquoi il conteste les radiations car la cause de la baisse des oiseaux au Japon. "Je n'ai pas l'intention de semer le chagrin à qui que ce soit, mais si vos preuves sont en dehors de la norme, vous feriez mieux de disposer de données extraordinaires à l'appui."
Mousseau reconnaît que ses méthodes de recherche s’écartent de celles des «biologistes spécialistes de la radioactivité», dont les travaux ont généralement mesuré les réactions au rayonnement en se basant sur les lectures de compteurs individuels de Geiger. Ne se souciant pas des niveaux exacts de radioactivité, comme Mousseau dit qu'il ne le fait pas, on peut naturellement déranger quelques plumes.
«Nous sommes strictement motivés par les mesures de la réponse écologique et évolutive», a déclaré Mousseau. «Nos preuves extraordinaires ont trait à ces recensements, à ces inventaires bioniques massivement répliqués à l'échelle du paysage et aux deux endroits, et cela n'a été fait de manière rigoureuse par aucun de ces autres groupes.
«Les données ne sont pas anecdotiques, elles sont réelles et rigoureuses», ajoute-t-il. «Ils sont répliqués dans l'espace et dans le temps. La façon dont vous les interprétez est à gagner, et il faudra certainement beaucoup plus d'expérimentation pour mieux comprendre le mécanisme associé à ces déclins. »De son côté, l'équipe de Mousseau espère ensuite comprendre pourquoi différentes espèces d'oiseaux apparaissent dans leurs données. démontrer différents niveaux de sensibilité radioactive. Ils se dirigeront de nouveau vers Tchernobyl la semaine prochaine et de retour à Fukushima en juillet.
Mise à jour 5/1: l'affiliation de James Smith a été corrigée. il est professeur à l'Université de Portsmouth.
