Le printemps de 2012 a été le premier enregistré à travers les États-Unis depuis 1900. Dans de nombreux États, les signes du printemps sont arrivés presque trois à quatre semaines plus tôt que prévu. La chaleur anormale a provoqué des efflorescences anormalement précoces, en particulier sur les arbres fruitiers dans les régions du Nord-Est et des Grands Lacs. Des observateurs du Massachusetts et du Wisconsin ont signalé que la floraison avait eu lieu plus tôt que depuis qu'Henry David Thoreau avait remarqué que les plantes commençaient à fleurir près de Walden Pond dans les 1850 ou que Aldo Leopold observait des périodes de floraison à "The Shack" dans le 1930. '40s.
Puis, dans ce qui a été reconnu comme une caractéristique du changement climatique - une variabilité inhabituelle - les températures exceptionnellement chaudes ont été suivies abruptement par un gel dur.
"Nous pensions que 2010 était bizarre. Mais 2012 était vraiment bizarre », explique Jake Weltzin, directeur exécutif du réseau national de phénologie des États-Unis.
Le réchauffement inhabituellement précoce, connu sous le nom de «faux printemps», devient de plus en plus courant à mesure que le climat change. Ses effets suscitent également des préoccupations croissantes. Car lorsque les températures élevées éveillent prématurément les plantes et les animaux dormants, ils peuvent faire passer le moment des événements saisonniers crucial pour toute une chaîne alimentaire écologique. Les résultats peuvent causer des dommages dévastateurs aux espèces sauvages et cultivées. Les fausses attaques printanières ont provoqué d'énormes pertes dans les cultures fruitières des États-Unis, endommagé de vastes étendues de forêts et décimé des populations sensibles de papillons californiens.
Tendance distincte vers le printemps précoce
Les naturalistes et les scientifiques, les agriculteurs et les jardiniers ont longtemps pris note de la période de floraison et de bourgeonnement des plantes chaque année - une partie de l'étude des événements saisonniers connus sous le nom de phénologie. Les scientifiques et les observateurs plus occasionnels des basses-cours ont remarqué un mouvement continu vers des sources plus tôt à travers l'Amérique du Nord au cours des dernières années 50 à 100. Dans le même temps, un nombre croissant d'études scientifiques ont documenté l'émergence des bourgeons, des fleurs et des animaux en hibernation.
Depuis les premiers 1900, environ les deux tiers des espèces étudiées se sont déplacées vers la floraison printanière, la reproduction ou la migration. Cela est vrai pour tous les principaux groupes d'espèces étudiés, y compris les amphibiens, les oiseaux, les poissons, les invertébrés et les mammifères, ainsi que les arbres, les plantes non ligneuses, les coraux et le plancton. Ces changements ont été observés sur tous les principaux continents et océans, selon Camille Parmesan, professeur à l'Université du Texas à Austin, dont les recherches portent sur les impacts biologiques du changement climatique.
Le réseau national de phénologie des États-Unis, qui rassemble des données sur la floraison et la floraison, fournit des informations sur la période de migration et de reproduction des espèces à travers les États-Unis. , a contribué à confirmer que le début du printemps et les changements précipités entre les températures chaudes et froides font partie des tendances actuelles. Alors que le réseau a été officiellement établi au milieu des 2000, les observations enregistrées par les scientifiques et les bénévoles qui y contribuent remontent aux 1950.
Certains des enregistrements les plus longs, qui font la chronique de la croissance des premières feuilles de chèvrefeuille et de lilas dans les états 48 inférieurs, montrent un changement notable vers des dates antérieures depuis les 1980. Comme les températures enregistrées dans le cadre de la recherche sur le changement climatique, les dates de feuillaison montrent une grande variabilité d'année en année, mais la tendance est distincte - les températures plus précoces et les premiers bourgeons et floraisons antérieurs.
Bien que les fausses sources occasionnelles ne soient pas nouvelles, la combinaison de ressorts de plus en plus chauds et de variations extrêmes de température, des températures plus basses en automne et en hiver et des changements dans les précipitations associés au changement climatique mondial.
Les périodes chaudes d'automne et d'hiver dans 2010 et 2012, par exemple, étaient plus longues que d'autres. Ce phénomène augmente la probabilité que les plantes émergent prématurément de la dormance, produisant de jeunes feuilles, des bourgeons et des fleurs. Lorsque les températures anormalement douces et la croissance subséquente des plantes sont suivies par des températures de congélation, les bourgeons et les floraisons précoces tués par un gel dur peuvent signifier l'échec de la floraison et des fruits pour le reste de l'année. En plus des impacts aigus sur les parties fragiles des plantes, le réchauffement précoce peut également causer des problèmes en tronquant la période de refroidissement hivernal nécessaire à une bonne germination des plantes, au besoin de bourgeonnement et de floraison des plantes, et aux cycles d'hibernation des animaux. bonne santé.
Il y a un effet d'entraînement sur les écosystèmes
La perspective d'un gel après la levée d'une culture, la floraison ou la mise en place de fruits présente des problèmes évidents pour les agriculteurs. Le faux printemps 2007, par exemple, a particulièrement touché les cultures agricoles et les arbres à feuilles caduques du Midwest américain vers les régions du sud-est et du centre du littoral atlantique, causant des dommages aux cultures - en particulier aux arbres fruitiers et aux baies. . Dans 2012, les pertes dans les cultures d'arbres fruitiers au Michigan en raison des faux cycles de floraison printanière et de gel ont été estimées à un demi-milliard de dollars.
Le moment du développement des feuilles et des fleurs a des effets qui se répercutent dans un écosystème parce que ces changements provoquent l'écoulement de la sève, du nectar et des nutriments dans les plantes et affectent ainsi la disponibilité d'abris et de subsistance pour d'autres organismes.
Les fausses sources peuvent nuire non seulement aux plantes qui produisent des pousses, des feuilles ou des fleurs précoces, mais aussi à d'autres espèces et à des écosystèmes entiers. Le moment du développement des feuilles et des fleurs a des effets qui se répercutent dans un écosystème parce que ces changements provoquent l'écoulement de la sève, du nectar et des nutriments dans les plantes et affectent ainsi la disponibilité d'abris et de subsistance pour d'autres organismes. Cela peut avoir des conséquences profondes, en particulier lorsque les espèces émergent de l'hibernation ou pendant la migration.
La désynchronisation des événements saisonniers a été signalée dans le monde entier, du sud-est américain à la Nouvelle-Angleterre, et des Rocheuses au plateau tibétain et à travers l'Europe. Les marmottes des Rocheuses ont émergé pour trouver les plantes dont elles dépendent pour la nourriture enfouie sous la neige pas encore complètement fondue. Les papillons de la Sierra Nevada, en Californie, se sont extirpés de leurs cocons dans ce qui semblait être la chaleur printanière, avant d'être abattus par le gel qui a suivi.
Une série de faux événements printaniers a contribué à l'extirpation d'une population de papillons damiers d'Edith dans la Sierra Nevada dans les 1980 et les 1990, les hautes températures se désynchronisant au moment de l'apparition des papillons et de la floraison des plantes. le manque d'humidité a provoqué l'assèchement des plantes lorsque les chenilles ont dû se nourrir d'elles.
Un autre effet perturbateur du faux-printemps est les dommages qu'il peut causer à la couverture des plantes et des arbres. Si un faux gel printanier réduit considérablement le succès de la couverture estivale des arbres dans de vastes étendues de paysage comme dans le sud-est américain de 2007, il peut également réduire la quantité de carbone et d'autres nutriments que ces arbres peuvent traiter. Cela peut nuire à la santé du sol et mettre en péril la santé des insectes et d'autres organismes qui dépendent du cycle nutritif des plantes.
Anthony Barnosky, Université de Californie, Berkeley professeur de biologie intégrative et auteur de Coup de chaleur: la nature à l'ère du réchauffement climatique - Un livre 2009 qui examine les effets du changement climatique sur diverses espèces dans la nature - dit quand on essaie de comprendre les implications du réchauffement climatique, y compris celles liées au phénomène du faux printemps, il est important de considérer comment les différentes espèces touchées interagissent. "Il y a toutes sortes de complexités que nous devons examiner de plus près", dit-il.
Essayer d'ajuster les premiers ressorts
"La réponse primaire des espèces au changement climatique est de se déplacer dans le paysage et d'essayer de récupérer leur espace climatique", explique Barnosky. En d'autres termes: ils essaient de trouver des conditions qui reproduisent celles des endroits où ils avaient précédemment prospéré. En effet, l'Université du Texas au Parmesan d'Austin a rapporté dans 2013 qu'un résumé de nombreuses études menées à travers le monde au cours des dernières années 10 montre que depuis les premières 1900s, environ la moitié des espèces étudiées ont déplacé leurs gammes plus près des pôles - entre environ 30 et 995 miles vers le pôle - ou vers le haut en altitude, autant que sur les pieds 1,300, en cherchant des températures plus fraîches.
Du point de vue de la production alimentaire, les agriculteurs du monde entier tentent de s'adapter à la probabilité croissante de fausses sources en plantant de manière à s'adapter au réchauffement précoce et aux extrêmes de température et d'humidité, déclare Sharon Muzli Gourdji, postdoctorant en énergie et environnement à Stanford University . Des variétés de blé sont cultivées pour la tolérance à la chaleur et d'autres variables liées aux changements climatiques pour supporter le réchauffement des températures dans les régions tropicales d'Asie, d'Afrique et d'Amérique du Sud ainsi que les défis du réchauffement et de la variabilité extrême dans l'hémisphère Nord. "Les agriculteurs s'adaptent", dit Parmesan.
Pendant ce temps, les espèces sauvages sont en mouvement à la recherche de conditions adaptées à l'ensemble de leur cycle de vie dans des conditions de plus en plus imprévisibles. Mais quand le succès à un stade de vie particulier dépend d'une transition régulière des conditions d'une saison à l'autre - une perturbation du faux printemps - c'est alors que de nombreuses espèces commencent à rencontrer des difficultés. "La question de la phénologie pourrait être un très gros problème", dit Barnosky.
Le consensus parmi les scientifiques étudiant le changement climatique est que les perturbations dans ce qui a été considéré comme des schémas normaux de température et de précipitations saisonnières déclenchées par l'accumulation de gaz à effet de serre sont avec nous pour un certain temps à venir.
Selon le Parmesan, "nous n'avons encore aucune preuve de changements évolutifs du genre qui suggéreraient que les espèces s'adaptent" aux fluctuations extrêmes de température, bien que certaines espèces soient déjà capables de faire face à ces extrêmes. Certaines espèces réagissent ou acceptent ces changements, explique-t-elle, mais cela ne signifie pas nécessairement une adaptation évolutive. Weltzin, du National Phenology Network des États-Unis, utilise le terme «ajustement».
Le consensus parmi les scientifiques étudiant le changement climatique est que les perturbations dans ce qui a été considéré comme des schémas normaux de température et de précipitations saisonnières déclenchées par l'accumulation de gaz à effet de serre sont avec nous pour un certain temps à venir. Même s'il y avait une diminution abrupte de ces émissions dans le monde entier, ce qui se passe actuellement dans l'atmosphère continuerait à affecter les régimes climatiques mondiaux pour les années à venir. Compte tenu de cette réalité, les sources précoces et fausses sont également susceptibles de devenir des phénomènes de plus en plus familiers. Ainsi, les prochaines étapes pour les scientifiques sont d'apprendre non seulement plus sur la façon dont les espèces répondent à ces événements, mais aussi comment les prédire.
Alors que la prédiction de fausses sources ne peut pas aider les espèces sauvages de la même manière que l'agriculture - ou résoudre les causes profondes du problème - elle peut indiquer la voie vers des efforts de conservation qui pourraient aider à protéger certaines espèces vulnérables. Comme l'a dit le parmesan au sujet des stratégies d'adaptation des agriculteurs, «il peut être très important de bien faire les choses».
Cet article a paru sur Ensia
À propos de l’auteur
Elizabeth Grossman est une journaliste indépendante et écrivaine spécialisée dans les questions environnementales et scientifiques. Elle est l'auteur de Chasing Molecules, déchets de haute technologie, bassin versant et d'autres livres. Son travail est également apparu dans une variété de publications, y compris Scientifique américain, Yale e360, le Washington Post, TheAtlantic.com, Salon, La nation, ainsi que Mère Jones. Originaire de New York, elle détient un baccalauréat en littérature de l'Université Yale. Elle vit maintenant à une minute de marche de la rivière Willamette à Portland, en Oregon. Lorsqu'elle n'est pas à son bureau, elle explore: faire de la randonnée, camper, pagayer, dessiner et observer des oiseaux.
Livre recommandé:
Chasing Molecules: les produits toxiques, la santé humaine et la promesse de la chimie verte
par Elizabeth Grossman.
Elizabeth Grossman, une journaliste acclamée qui a attiré l'attention nationale sur les contaminants cachés dans les ordinateurs et autres appareils électroniques de haute technologie, s'attaque maintenant aux dangers des produits de consommation courante. Pourtant, il est difficile d'imaginer la vie sans le confort de la créature, et l'auteur affirme que nous n'avons pas à le faire. Une révolution scientifique consiste à introduire des produits «bénins à la conception», à développer des procédés de fabrication qui tiennent compte des impacts sur la santé à chaque étape et à créer de nouveaux composés qui imitent plutôt que de perturber les systèmes naturels. À travers des entretiens avec des chercheurs de premier plan, Elizabeth Grossman nous donne un premier aperçu de cette transformation radicale. La chimie verte ne fait que commencer, mais elle laisse espérer que nous pourrons créer des produits bénéfiques pour la santé, l'environnement et l'industrie.
Cliquez ici pour plus d'informations et / ou pour commander ce livre sur Amazon.
