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Les colonies de manchots empereurs souffriront du changement climatique

Le manchot empereur emblématique qui se promène sur la glace antarctique pourrait un jour ressembler davantage à un dauphin isolé. Aussi mignons qu’ils puissent être, les manchots empereurs ( Aptenodytes forsteri ) s’apprêtent à affronter la menace imminente du changement climatique mondial, selon les prévisions d’une équipe internationale de scientifiques.

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Selon une étude publiée aujourd'hui dans Nature Climate Change, les colonies de manchots empereurs subiront un déclin mondial de 19% au cours du prochain siècle. «Pendant un certain temps, notre modèle prédit que la taille de la population mondiale va augmenter, mais à la fin du siècle, elle aura considérablement diminué et diminuera assez rapidement», déclare Hal Caswell, co-auteur biologiste à la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) du Massachusetts et à l’Université d’Amsterdam.

Certaines colonies s'en sortiront mieux que d'autres. Mais les deux tiers d’entre eux risquent de chuter de plus de 50% d’ici à 2100. À ce stade, l’espèce perdra 3, 2% en nombre chaque année, selon l’étude.

Le destin des manchots empereurs est inextricablement lié à la banquise. C’est là que ces oiseaux emblématiques de l’Antarctique s’installent et que leur parcours depuis leur nid à travers la glace en direction de l’océan pour chasser la nourriture est légendaire.

L'impact de la banquise sur les populations de manchots dépend de règles similaires à celles de Goldilock. «Ses effets agissent de manière subtile sur différentes parties de leur cycle de vie», explique Caswell. Trop de glace de mer rend la recherche de nourriture plus difficile - les parents dépensent beaucoup d'énergie et prennent plus de temps pour nourrir leurs jeunes. Le nombre d'adultes diminue et beaucoup de jeunes ne dépassent pas leur adolescence. D'autre part, trop peu de glace de mer signifie moins de krill à manger et nulle part où se cacher des prédateurs.

Un groupe d'adultes de manchots empereurs ( Aptenodytes forsteri ) traversent la banquise à Terre Adélie, dans l'Antarctique oriental. (Photo: Stéphanie Jenouvrier / WHOI) Les manchots empereurs retournent dans leur colonie de nidification à Drescher Inlet après s'être nourris dans la mer de Weddell. (Photo: © Wayne Lynch / Photos du Canada / Corbis) Jeune poussin de manchot empereur explorant la banquise (Photo: © Stefan Christmann / Corbis) Le phoque léopard ( Hydrurga leptonyx ) à la recherche de manchots empereurs sur l'île Coulman, en Antarctique (Photo: © Jan Vermeer / Minden Pictures / Corbis) Manchot empereur sautant sur la glace de l'océan sur l'île Snow Hill, Antarctique (Photo: © Keren Su / Corbis)

Depuis les années 1960, les scientifiques ont appris tout ce qu'ils pouvaient sur une colonie de manchots empereurs à Terre Adélie, en Antarctique oriental. Selon des études antérieures, la colonie de Terre Adélie pourrait connaître une baisse de population de 81% d’ici à 2100 en raison de la hausse des températures. Mais les satellites ont repéré 44 autres colonies à travers le continent. Étant donné que les changements climatiques varient d'une région à l'autre, il suffit de regarder un groupe pour avoir une image très informative du destin de l'espèce.

Pour obtenir plus de précisions, Caswell et ses collègues ont proposé un modèle algorithmique combinant des données de glace de mer avec ce qu’ils savaient de la façon dont les populations de manchots évoluent en fonction de la reproduction, de la reproduction, du développement et d’autres facteurs saisonniers. En observant la colonie de Terre Adélie, les scientifiques ont une assez bonne idée de la façon dont les populations de manchots fluctuent normalement d’une année sur l’autre et de la mesure dans laquelle les taux de croissance de la population varient. À partir de modèles de changement climatique, ils ont extrait des informations sur l'ampleur des modifications du niveau de la glace de mer dans les 45 colonies de l'Antarctique. Grâce aux nombreuses données de Terre Adélie, ils savent également comment les colonies de manchots réagissent aux changements de la glace de mer. "Nos modèles prennent en compte à la fois les effets de trop et de trop peu de glace de mer dans la région de la colonie", explique la co-auteure, Stephanie Jenouvrier, également de WHOI. En superposant ces ensembles de données, les chercheurs ont pu extrapoler le sort de chaque colonie en effectuant des milliers de simulations.

Selon leurs résultats, la plupart des colonies s'en tireront bien jusqu'en 2050 environ. Dans la mer de Ross, ce sont les colonies qui perdront le moins de glace de mer. Elles augmenteront donc, bloquant les comptes globaux de la population, c'est-à-dire jusqu'en 2100 environ. êtes projeté pour commencer à tomber aussi. Les colonies de l'est de la mer de Weddell et de l'ouest de l'océan Indien seront les plus durement touchées. ils verront une faible glace de mer et beaucoup de variations dans les niveaux de glace de mer.

«C'est comme un coup d'un deux, dit Caswell. Cela correspond également à ce que les biologistes observent dans d'autres environnements qui sont ou seront touchés par le changement climatique. La fluctuation, semble-t-il, est tout aussi importante que les extrêmes climatiques.

Carte de la colonie de manchots Cette figure montre la variation moyenne annuelle de la glace de mer jusqu’à 2100, comme prévu par les modèles de changement climatique. Le violet plus foncé représente la glace de mer haute. Les points indiquent le statut des colonies de manchots empereurs: rouge signifie "quasi-éteint", orange "en voie de disparition", jaune signifie "vulnérable" et vert signifie "non menacé". (Image: Jenouvrier et al./ Nature Climate Change )

La prévision écologique est cependant assortie de nombreux ifs et maybes. «Prédire l'avenir est toujours délicat», admet Caswell. Les modèles de population et les modèles de changement climatique comportent des incertitudes uniques. Les chercheurs ont donc essayé d'intégrer toutes les possibilités dans leur système de modélisation.

Par exemple, la mer de Bellingshausen et d’Amundsen a déjà connu de fortes baisses de la glace de mer. Les projections pour ces régions sont donc probablement moins sévères que ce qu’elles seront. En fait, une colonie de cette région a déjà totalement disparu, probablement à cause du changement climatique.

Connaître les colonies de manchots empereurs les plus en danger nous permet de prendre des décisions éclairées en matière de conservation. Le US Fish and Wildlife Service envisage de protéger les manchots empereurs au titre de la loi sur les espèces menacées d'extinction. L’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) classe actuellement les manchots empereurs dans la catégorie «quasi menacée», mais compte tenu de leurs récents résultats, l’équipe de recherche insiste pour que l’espèce devienne une espèce en danger de disparition.

Bien que l’UICN considère les déclins de population prévus lors de l’évaluation du statut d’espèce menacée, les défenseurs de l’environnement n’ont jamais vraiment rencontré une situation telle que le changement climatique: la menace qui pèse sur l’espèce n’a pas encore pris toute son ampleur mais a une trajectoire prévisible.

«Le changement climatique est ce processus en cours. Nous pouvons constater qu'à un moment donné dans le futur, les effets vont s'accumuler, devenir vraiment négatifs et commencer à pousser l'espèce à l'extinction », déclare Caswell. «Cela signifie-t-il que cela devrait être considéré comme une menace, car nous pouvons le voir arriver même si cela n'a pas encore commencé - ou pas?» On ne sait pas exactement comment les décideurs vont répondre à cette question.

Les scientifiques apprennent encore comment les manchots empereurs vont faire face au changement climatique. Une étude publiée plus tôt cette semaine a révélé que les manchots empereurs pourraient changer de pays et éventuellement s’adapter aux changements climatiques. Quoi qu'il en soit, les manchots empereurs pourraient peut-être servir de modèle pour sauver une espèce menacée par le changement climatique avant qu'elle ne touche le fond.

Les colonies de manchots empereurs souffriront du changement climatique