Une plateforme unique cartographie la vulnérabilité des espèces au changement climatique
Le changement climatique n’impactera pas toutes les espèces en même temps, mais il commencera par affecter les populations les plus vulnérables de chacune, explique Agustin Camacho Guerrero, ancien chercheur au Département d’écologie de la conservation au Conseil supérieur de la recherche scientifique espagnol à Madrid. «C’est pourquoi nous devons comprendre quelles seront les populations les plus fragilisées par la hausse des températures ambiantes. Et nous devons tout particulièrement déterminer cela par aires géographiques où vivent ces espèces.» «Pour exploiter ces informations, nous avons besoin de cartes précises des températures ambiantes et de la tolérance thermique des espèces, à savoir les températures maximales qu’elles peuvent endurer. Ainsi, nous connaîtrons les populations dont la tolérance est susceptible d’être surpassée en un lieu donné.»
Une plateforme mondiale pour cartographier la résilience des espèces
La plateforme VULNERAWEB, créée de toutes pièces dans le cadre de ce projet, recueille ces données afin de produire des cartes prédictives des espèces vulnérables dans le monde. Elles peuvent être utilisées, par exemple, par des gestionnaires de réserves naturelles ou d’autres bénéficiant de fonds publics afin de protéger la biodiversité. Agustin Camacho Guerrero, dont les recherches ont été entreprises avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a commencé par recueillir des données sur la tolérance thermique en examinant la littérature scientifique sur autant d’espèces que possible. Elles portaient sur des poissons marins, des arthropodes, des amphibiens, des reptiles, des oiseaux et des mammifères. Toutefois, les scientifiques mesurent la tolérance thermique de différentes manières, qui ne permettent pas toujours de déterminer les températures maximales viables pour chaque population. «Pour certaines espèces, nous disposons de données complètes sur la tolérance thermique. Pour d’autres, nous n’avons rien en dehors des endroits où elles vivent», ajoute Agustin Camacho Guerrero. «J’ai dû préparer et adapter des modèles pour tenir compte de ce fait.» Un grand nombre de tests en laboratoire ont également été menés avant le projet lors de visites sur le terrain auxquelles il a pris part.
Différentes manières de mesurer la tolérance thermique
Les mesures de tolérance thermique issues de la littérature scientifique ont été réparties en trois groupes. Le premier comprenait des expériences où les températures étaient augmentées à un niveau où l’animal perd sa capacité à se mouvoir. «C’est ce que l’on appelle le “maximum thermique critique”», poursuit Agustin Camacho Guerrero. Des comparaisons ont été établies entre le «maximum thermique critique» des poissons marins, des arthropodes, des amphibiens et des reptiles. Dans un deuxième groupe, les températures qui signalent les limites de la performance physiologique optimale ont été enregistrées. «Même si un animal est capable de se mouvoir, après qu’un niveau thermique supérieur a été dépassé, l’animal commence à consommer trop d’eau et d’énergie», poursuit-il. Ce groupe comprend des oiseaux, des mammifères et des lézards. Dans un troisième groupe, la tolérance thermique a été mesurée à partir de certains comportements de l’animal, comme le halètement. Différents comportements ont été comparés au sein d’un groupe d’espèces donné: les lézards. Pour savoir si l’une de ces différentes mesures de tolérance thermique permettait de prédire les plus hautes températures auxquelles les populations d’une espèce pouvaient être préservées, ces mesures ont été comparées avec les plus hautes températures enregistrées dans la zone géographique de chaque espèce. Les températures maximales à l’ombre, dans un refuge à 10 cm sous terre, ou sur des roches exposées ont été relevées. «Cela représente beaucoup de tests», souligne Agustin Camacho Guerrero. Alors que certaines mesures de tolérance thermique étaient de mauvais indicateurs de limitations thermiques pour les animaux, d’autres fonctionnaient bien et étaient même meilleures que celles relatives aux emplacements géographiques des espèces. La plateforme VULNERAWEB comprend désormais 1 000 espèces. «Nous considérons cela comme une base de données “de départ” à développer», poursuit Agustin Camacho Guerrero.
Modéliser le moment du décès
La température maximale tolérable n’est pas le seul facteur important, il y a aussi le temps durant lequel les animaux sont exposés à une chaleur éprouvante. Des modèles théoriques portant sur la réduction du temps avant de mourir alors que les températures augmentaient ont été comparés à des indicateurs tels que la perte de locomotion et le fait d’éviter les sources de chaleur. «Cela crée plusieurs cartes différentes, plusieurs modèles, en fonction de ces divers paramètres thermiques», conclut Agustin Camacho Guerrero.
Mots‑clés
VULNERAWEB, tolérance thermique, changement climatique, chaleur, température, carte, biodiversité, poissons, arthropodes, amphibiens, reptiles, oiseaux, mammifères, lézards
