Manchot empereur en Antarctique. Stéphanie Jenouvrier, CC BY-ND
Le concept de canari dans une mine de charbon - une espèce sensible signalant un danger - émanant de mineurs britanniques, qui transportaient de véritables canaris dans le milieu du 1980 afin de détecter la présence de monoxyde de carbone mortel. Aujourd'hui, un autre oiseau, le manchot empereur, lance un avertissement similaire sur les effets planétaires de la combustion de combustibles fossiles.
Comme étant une entreprise écologiste des oiseaux de mer, Je développe des modèles mathématiques pour comprendre et prédire comment les oiseaux de mer réagissent aux changements environnementaux. Ma recherche intègre de nombreux domaines scientifiques, y compris l'expertise de climatologues, pour améliorer notre capacité à anticiper les conséquences écologiques futures du changement climatique.
Plus récemment, j’ai travaillé avec des collègues pour combiner ce que nous connaissons de l’histoire de la vie des manchots empereurs avec un potentiel différent. scénarios climatiques décrit dans le 2015 Accord de Paris, lutter contre le changement climatique et s’adapter à ses effets. Nous voulions comprendre comment le changement climatique pourrait affecter cette espèce emblématique, dont les habitudes de vie uniques ont été documentées dans le film primé “Mars des pingouins. »
Notre étude publiée récemment ont constaté que si le changement climatique se poursuivait à son rythme actuel, les manchots empereurs pourraient pratiquement disparaître d'ici à l'année 2100 en raison de la perte de la banquise Antarctique. Cependant, une politique climatique mondiale plus agressive peut stopper la marche des pingouins vers l'extinction.
Manchots empereurs se reproduisant sur la banquise à Terre Adélie, Antarctique. Stéphanie Jenouvrier, CC BY-ND
Dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre
Comme de nombreux rapports scientifiques l’ont montré, les activités humaines augmentent les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère de la Terre. réchauffer la planète. Aujourd'hui, les niveaux atmosphériques de CO2 sont légèrement supérieurs à 410 par million, bien au-dessus de tout ce que la planète a connu dans des millions d'années.
Si cette tendance se maintient, les scientifiques prévoient que CO2 dans l'atmosphère pourrait atteindre 950 parties par million d'ici 2100. Ces conditions produiraient un monde très différent à partir d'aujourd'hui.
Les manchots empereurs sont indicateurs de vie dont les tendances démographiques peuvent illustrer les conséquences de ces changements. Bien qu'ils se trouvent en Antarctique, loin de la civilisation humaine, ils vivent dans un équilibre si délicat avec leur environnement en mutation rapide qu'ils sont devenus des canaris des temps modernes.
Un destin lié à la banquise
J'ai passé presque 20 années à étudier les adaptations uniques des manchots empereurs à la les conditions difficiles de leur glace de mer à la maison. Chaque année, la surface de l'océan autour de l'Antarctique gèle en hiver et fond en été. Les manchots se servent de la glace pour se reproduire, se nourrir et se muer, puis arrivent dans leur colonie depuis les eaux océaniques en mars ou en avril, après la formation de banquise pour la saison d'hiver de l'hémisphère sud.
54: colonies de manchots empereurs connues autour de l'Antarctique (points noirs) et de la banquise (couleur bleue). Stéphanie Jenouvrier, CC BY-ND
À la mi-mai, la femelle pond un seul œuf. Tout au long de l'hiver, les mâles gardent les œufs au chaud, tandis que les femelles font un long trajet en eau libre pour se nourrir pendant le temps le plus impitoyable de la Terre.
Lorsque les femelles mangent avec de la nourriture dans leurs poussins nouvellement éclos, les mâles ont jeûné pendant quatre mois et perdu près de la moitié de leur poids. Après l'éclosion des oeufs, les deux parents nourrissent et protègent leur poussin à tour de rôle. En septembre, les adultes quittent leurs petits pour pouvoir tous les deux chercher de quoi nourrir l'appétit croissant de leur poussin. En décembre, tout le monde quitte la colonie et retourne à l'océan.
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Les pères Manchot empereur couvent un seul œuf jusqu'à l'éclosion.
Tout au long de ce cycle annuel, les manchots s'appuient sur une banquise »Goldilocks zone”De conditions pour prospérer. Ils ont besoin d’ouvertures dans la glace permettant l’accès à l’eau pour pouvoir se nourrir, mais aussi d’une épaisse plateforme de glace stable pour élever leurs poussins.
Tendances de la population de manchots
Depuis plus de 60 années, les scientifiques ont étudié de manière approfondie une colonie de manchots empereurs en Antarctique, appelée Terre Adélie. Cette recherche nous a permis de comprendre comment les conditions de la glace de mer affectent les oiseaux Les dynamiques de population. Dans les 1970, par exemple, la population a connu une déclin dramatique lorsque plusieurs années consécutives de faible couverture de glace de mer ont décès généralisés chez les pingouins mâles.
Au cours des dernières années 10, mes collègues et moi avons combiné ce que nous savons de ces relations entre la glace de mer et les fluctuations de la vie des manchots pour créer une modèle démographique qui nous permet de comprendre comment les conditions de la glace de mer affectent la abondance de manchots empereurset de projeter leur nombre sur la base des prévisions de la future couverture de glace de mer en Antarctique.
Une fois que nous avons confirmé que notre modèle reproduit avec succès les tendances observées dans le passé dans les populations de manchots empereurs situées autour de l’Antarctique, nous avons étendu notre analyse à une évaluation de la menace au niveau de l’espèce.
Les conditions climatiques déterminent le destin des manchots empereurs
Lorsque nous avons utilisé un modèle climatique lié à notre modèle de population pour projeter ce qui pourrait arriver à la glace de mer si les émissions de gaz à effet de serre continuaient de suivre leur tendance actuelle, nous avons constaté que toutes les colonies connues de manchots empereurs 54 seraient en déclin de 2100 et 80% d'entre eux serait quasi-éteint. En conséquence, nous estimons que le nombre total de manchots empereurs diminuera de 86% par rapport à ses la taille actuelle d’environ 250,000 si les pays ne parviennent pas à réduire leurs émissions de dioxyde de carbone.
Sans mesures visant à réduire les émissions mondiales de dioxyde de carbone, la perte de glace de mer (en bleu) éliminera la plupart des colonies de manchots empereurs de 2100. Stéphanie Jenouvrier, CC BY-ND
Cependant, si la communauté mondiale agit pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et parvient à stabiliser les températures mondiales moyennes à des degrés 1.5 (degrés Faherenheit) supérieurs aux niveaux préindustriels, nous estimons que les nombres de manchots empereurs diminueront de 3 - toujours, mais de manière drastique. viable.
Une réduction moins stricte des émissions de gaz à effet de serre, entraînant une hausse de la température mondiale de 2 ° C, entraînerait une diminution du% 44.
Notre modèle indique que ces déclins de population se produiront principalement dans la première moitié de ce siècle. Néanmoins, dans un scénario dans lequel le monde atteindrait les objectifs climatiques de Paris, nous prévoyons que la population mondiale de manchots empereurs se stabilisera presque sous 2100 et que des refuges viables resteront disponibles pour soutenir certaines colonies.
Une action mondiale visant à limiter les changements climatiques grâce à 2100 pourrait considérablement améliorer la persistance / viabilité des manchots empereurs. Stéphanie Jenouvrier, CC BY-ND
Dans un climat changeant, les pingouins peuvent s’installer dans de nouveaux endroits pour trouver des conditions plus propices. Notre modèle de population comprend complexe processus de dispersion pour rendre compte de ces mouvements. Cependant, nous constatons que ces actions ne suffisent pas pour compenser le déclin de la population mondiale imputable au climat. En bref, la politique climatique mondiale a beaucoup plus d'influence sur l'avenir des manchots empereurs que la capacité des manchots à se déplacer vers un meilleur habitat.
Nos conclusions illustrent de manière frappante les implications de grande portée des décisions de politique climatique nationale. La réduction des émissions de dioxyde de carbone a des implications critiques pour les manchots empereurs et un nombre incalculable d’autres espèces pour lesquelles la science n’a pas encore documenté un tel avertissement.
À propos de l’auteur
Stephanie Jenouvrier, scientifique associée, Établissement océanographique de Woods Hole
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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