Comment le changement climatique met les oiseaux chanteurs en danger

Un nouveau modèle montre que la hausse des températures aura un impact sur les moucherolles acadiens

Partout en Amérique du Nord, les espèces d’oiseaux devraient subir un remaniement en raison du changement climatique, certaines déplaçant leur aire de répartition vers le nord à mesure que les températures et les habitats changent, tandis que d’autres devraient tout simplement y perdre. Aujourd’hui, une nouvelle étude – l’une des premières à utiliser une modélisation sophistiquée pour examiner le sort potentiel d’une espèce individuelle, le moucherolle acadien, dans la région de la forêt de feuillus centrale – révèle l’impact que l’augmentation des températures aura sur la population d’oiseaux chanteurs.

Le moucherolle des forêts, connu pour son « pipi-za ! » emphatique. appel, est courant dans l’écosystème de 96 millions d’acres qui s’étend dans le centre du Midwest. En modélisant le succès ou l'échec de la reproduction de milliers de nids individuels, l'équipe de recherche a pu prédire la population de l'oiseau en 2100. Ils ont découvert que si les tendances actuelles au réchauffement restent les mêmes, le moucherolle risque de disparaître au cours des 90 prochaines années.

Il y a quelques années à peine, ce type d'étude n'aurait pas été possible, déclare Tom Bonnot de la School of Natural Resources de l'Université du Missouri et auteur principal de l'étude publiée dans la revue Changement climatique. Mais deux facteurs se sont réunis pour rendre cela possible. Il y avait d'abord un large éventail de données : le co-auteur Frank Thompson, biologiste de la faune du Service forestier, avait collecté 20 ans de données de nidification sur le moucherolle acadien, et le co-auteur Andrew Cox a récemment effectué une méta-analyse sur ces informations, créant de bonnes estimations de la reproduction de l'oiseau. succès basé sur la température. Pour les moucherolles, le principal danger lorsque le mercure augmente est l’activité accrue des prédateurs. Les serpents en particulier deviennent plus actifs et grignotent les œufs d’oiseaux pendant la saison de nidification.

Le deuxième facteur était l’avancée de la puissance de calcul. Il y a quelques années encore, l'équipe aurait dû réserver du temps sur un superordinateur pour analyser ses données, une perspective coûteuse. Mais ils ont pu réaliser leur modélisation sur ce qui équivaut à un ordinateur de bureau optimisé.

Pour modéliser le sort du moucherolle, l'équipe a divisé son aire de répartition de 96 millions d'acres en carrés de 120 mètres sur 120, en supposant qu'un oiseau niche dans tout habitat approprié. Ils ont ensuite exécuté des algorithmes modélisant les chances de survie de chaque nid chaque jour pendant la saison de reproduction de 90 jours, en répétant le processus pour chacune des 91 années suivantes. Ils ont également modélisé trois scénarios climatiques différents.

Dans les deux scénarios les plus optimistes, dans lesquels les émissions de gaz à effet de serre sont stabilisées, le succès de reproduction a chuté jusqu'en 2050 environ, pour ensuite se stabiliser. Dans le troisième scénario, dans lequel les émissions de gaz à effet de serre restent aux niveaux actuels, les oiseaux finissent par s'envoler avec moins d'un oiseau par nid, ce qui entraîne une probabilité de 34 % que la population s'effondre et finisse par disparaître. Le scénario ne s’applique pas uniquement aux moucherolles acadiens, un oiseau relativement commun. Bonnot pense que le modèle s'applique probablement à de nombreuses autres espèces d'oiseaux, bien que les chercheurs ne disposent pas du même niveau de données sur le succès de la nidification pour créer des modèles similaires.

Le modèle tient compte de l'incertitude, selon Bonnot, mais sans données solides, il est difficile de dire comment d'autres facteurs affecteront les moucherolles, comme la façon dont l'utilisation des terres aux États-Unis changera au cours du prochain siècle et comment les conditions dans l'aire d'hivernage du moucherolle dans L’Amérique centrale et l’Amérique du Sud pourraient avoir un impact sur sa population. Ce que l’étude montre cependant, c’est l’impact même de petits changements climatiques sur les oiseaux. « L'une des choses qui m'a le plus surpris est que les types de températures que nous avons modélisés dans le document n'étaient pas extrêmes au quotidien », explique Bonnot. « Nous ne simulions pas des journées à 110 degrés. Nous avons en fait plafonné les températures en dessous du maximum observé dans les études de nidification. Ce qui se passe, c'est qu'il y a ces petits changements complexes dans les modèles. Il y a juste plus de jours avec des températures plus chaudes, et cela seul a suffi à provoquer les changements que nous avons constatés.

Brooke Batemen, directrice de Climate Watch à la National Audubon Society, qui surveille les effets du changement climatique sur les oiseaux, convient que même de petits changements climatiques peuvent avoir de grands impacts. L'augmentation de la prédation des serpents modélisée dans cette étude n'était même pas sur son écran radar, mais le réchauffement a déjà un impact sur le comportement des oiseaux. Par exemple, de nombreuses espèces ont déjà déplacé leur aire d’hivernage de plusieurs centaines de kilomètres vers le nord pour lutter contre la chaleur hivernale. Il y a également d'autres changements.

« Nous avons constaté un changement dans le moment où les oiseaux se reproduisent. De nouvelles études montrent que certaines espèces modifient leur période de nidification et leur arrivée pendant la migration », dit-elle. « Ce signal devient de plus en plus fort, et nous voyons de plus en plus d'espèces réagir aux changements de température. C'est une bonne réponse au stress physiologique, mais cela pourrait être dangereux si cela conduit à des décalages avec des éléments comme l'abondance des chenilles. Si les oiseaux nichent plus tôt, ils n’auront peut-être pas assez de ressources pour leurs petits.

De nombreux oiseaux possèdent des ressources génétiques intégrées pour faire face au changement climatique et peuvent s'adapter, explique Bateman, même si les humains ont mis des bâtons dans les roues. « Ce qui est vraiment important, c’est que tout cela s’est produit dans le passé et que les oiseaux ont subi des changements climatiques », dit-elle. « Mais maintenant, cela se produit rapidement. »

Bonnot dit qu'à l'avenir, il souhaite pouvoir inclure ce type d'adaptation dans ses modèles et pouvoir modéliser une espèce dans l'ensemble de son aire de répartition, et pas seulement dans un seul écosystème. « L’une des grandes questions que nous nous posons est, outre les risques liés au changement climatique, quel est le potentiel d’adaptation d’une espèce ? il dit. « Migrer plus tôt et se déplacer vers le nord a des conséquences très importantes dans toute l’aire de répartition. Si nous montrons des déclins dans le Midwest, un modèle plus large compenserait-il cela, montrant qu’ils se déplacent vers des climats plus frais vers le nord ? Si ces adaptations sont vraies, cela réduira les risques pour ces espèces.

La modélisation de ces adaptations nécessitera cependant beaucoup plus de données de terrain, ce qui prendra du temps à collecter. Le temps que les oiseaux n’ont peut-être pas.