Une nouvelle étude impliquant des chercheurs de l’Université de l’Arizona suggère que le climat change plus rapidement que les arbres ne peuvent s’adapter. Cette découverte constitue un « avertissement » pour les écologistes qui étudient le changement climatique. À mesure que la planète se réchauffe et que le climat change, la vie va migrer, s’adapter ou disparaître. Depuis des décennies, les scientifiques utilisent une méthode spécifique pour prédire comment les espèces se comporteront pendant cette période de bouleversement. Cependant, selon de nouvelles recherches, cette approche pourrait produire des résultats trompeurs ou erronés.
Des failles dans les méthodes de prévision révélées
Des chercheurs de l'Université d'Arizona et des membres de leur équipe du Service forestier des États-Unis et de l'Université Brown ont découvert que cette méthode, souvent appelée « méthode de substitution espace-temps », ne parvenait pas à prédire avec précision comment une espèce d'arbre répandue appelée conifère dans l'ouest des États-Unis avait réellement réagi au réchauffement climatique au cours des dernières décennies. Cela signifie également que d'autres études qui s'appuient sur des indicateurs spatio-temporels pourraient ne pas refléter avec précision les réponses des espèces au changement climatique dans les décennies à venir.
L'équipe a collecté et mesuré les cernes des arbres de pins et de cyprès dans l'ouest des États-Unis dès 1900, et a comparé la croissance réelle des arbres avec les prévisions du modèle sur la façon dont les arbres réagiraient au réchauffement climatique.
"Nous avons constaté que la méthode de substitution espace-temps produisait des prédictions erronées quant à savoir si elles réagiraient positivement ou négativement au réchauffement climatique", a déclaré Margaret Evans, co-auteur de l'article et professeur agrégé au laboratoire de recherche sur les cernes des arbres de l'Université d'Arizona. "Cette méthode estime que les conifères devraient bénéficier du réchauffement climatique, alors qu'en réalité ils sont affectés par le réchauffement climatique. C'est dangereusement trompeur."
Leurs résultats ont été publiés dans les Actes de l'Académie nationale des sciences le 18 décembre. Daniel Perret, chercheur au US Forest Service ORISE, en est l'auteur principal et a reçu une formation en analyse des cernes des arbres au laboratoire de l'Université de l'Arizona dans le cadre du cours d'été sur les méthodes de terrain de l'école. La recherche faisait partie de sa thèse de doctorat à l'Université Brown avec Dov Sax, professeur de biogéographie et de biodiversité.
Imprécisions dans le déplacement spatio-temporel
Le principe du déplacement spatio-temporel : Chaque espèce a sa gamme préférée de conditions climatiques. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que les individus poussant à l’extrémité la plus chaude de la gamme pourraient servir d’exemple de ce qui pourrait arriver aux populations situées dans des sites plus froids en cas de futur réchauffement climatique.
L’équipe a découvert que les conifères poussent plus rapidement dans les endroits plus chauds. Selon le paradigme de substitution espace-temps, cela suggère qu’à mesure que le climat se réchauffe, la situation devrait s’améliorer à la limite froide de la distribution.
"Mais en regardant les données sur les cernes des arbres, ce n'est pas le cas", a déclaré Evans.
Lorsque l’équipe a utilisé les cernes de croissance pour évaluer la façon dont les arbres réagissaient aux changements de température, ils ont constaté que les conifères étaient systématiquement affectés négativement par les changements de température. Si l’année est plus chaude que la moyenne, leurs anneaux de croissance seront plus petits que la moyenne, le réchauffement est donc mauvais pour eux, et c’est vrai partout.
L'équipe soupçonne que cela se produit parce que les arbres sont incapables de s'adapter rapidement à un climat en évolution rapide.
Un arbre et tous ses anneaux de croissance enregistrent la génétique de l'arbre dans différentes conditions climatiques d'une année à l'autre, a déclaré Evans. Mais la façon dont une espèce réagit dans son ensemble est le résultat d’une lente évolution s’adaptant à des conditions moyennes qui diffèrent d’un endroit à l’autre. Tout comme l’évolution, la migration d’arbres mieux adaptés aux changements de température a le potentiel de sauver des espèces, mais le changement climatique se produit si rapidement.
Effets des précipitations et réflexions finales
En plus de la température, l’équipe a également étudié la façon dont les arbres réagissent aux précipitations. Ils ont confirmé que plus d’eau est toujours meilleure, tant en termes de temps que d’espace.
"Ces prévisions spatiales sont vraiment dangereuses car les modèles spatiaux reflètent les paramètres sur de longues périodes de temps pendant lesquelles les espèces ont eu la chance d'évoluer, de se disperser et, finalement, de s'adapter à travers le paysage. Mais ce n'est pas le cas du changement climatique. Malheureusement, les arbres se retrouvent dans des environnements qui changent plus rapidement qu'ils ne peuvent s'adapter, ce qui les expose réellement à un risque d'extinction. C'est un avertissement pour les écologistes", a déclaré Evans.
Référence : « Les réponses des espèces à la variabilité spatiale du climat ne prédisent pas leurs réponses au changement climatique », auteurs : Daniel L. Perret, Margaret E. K. Evans et Dov F. Sax, 18 décembre 2023, « Actes de l'Académie nationale des sciences ».
DOI:10.1073/pnas.2304404120
Source compilée : ScitechDaily