Les manchots avancent leur saison de reproduction à cause de la chaleur

Chaque année, les manchots reviennent plus tôt aux endroits où ils pondent leurs œufs et élèvent leurs petits. Ce n'est pas un phénomène limité à une seule colonie, ils l'ont observé chez des dizaines d'entre elles et trois espèces différentes. En moyenne, ils sont en avance de deux semaines, mais dans certains cas jusqu'à près d'un mois. Cela place ces oiseaux parmi les êtres vivants qui ont le plus modifié l’un des modèles fondamentaux de la vie, comme l’éducation de la prochaine génération. Les auteurs de la recherche, publiée dans , se sont appuyés sur le déploiement de dizaines de caméras dotées d'un thermomètre intégré. Cela leur a permis de pointer un indice sur ce qui se passe : une augmentation accélérée de la température. Ce qu'ils ne savent pas encore, c'est si les manchots s'adaptent ou sont emportés par le changement climatique.

Toutes les espèces de manchots, à l'exception de l'empereur, qui vit sur la glace, doivent pondre leurs œufs sur la terre ferme, à l'abri de la neige et aussi sec et chaud que possible. En fait, ceux qui les étudient associent leurs dépôts massifs dans les nids au dégel : les excréments, en plus de la chaleur qu'ils incorporent, sont riches en sels et très sombres, capturant davantage de rayonnements, ce qui accélère la fonte de la couche gelée. De plus, les 18 espèces cataloguées ont tendance à retourner vers les lieux où elles se sont reproduites pour la dernière fois. Et tous sont également considérés comme des sentinelles de l’état de santé des écosystèmes antarctiques. Ignacio Juárez, chercheur à l'Université d'Oxford et premier auteur de l'étude, souligne ceci : « L'étude des océans est une tâche très difficile, et en Antarctique, c'est logistiquement impossible en raison de la quantité de glace, c'est pourquoi nous utilisons l'étude d'espèces qui, comme les manchots, vivent dans la mer, mais retournent sur terre pour se reproduire.

Juárez se rend chaque printemps ou été dans le sud de l'Antarctique pour étudier les manchots. Dans un projet démarré en 2011, ils ont imaginé le déploiement de caméras prenant des images à une certaine fréquence (toutes les heures, toutes les cinq heures, toutes les 24…). Au total, ils ont placé 77 pièges vidéo dans 37 colonies de trois espèces différentes, des manchots Adélie, à jugulaire et papous. Le réseau couvre pratiquement toute l'aire de répartition géographique de ces oiseaux. Pour chaque image, la température au moment de la prise correspond. « Il y aura beaucoup d'études comme celle-ci, mais avec ce déploiement, depuis 15 ans, c'est la première », souligne Juárez.

Les résultats sont écrasants. Les premiers à arriver sur les lieux de nidification et de reproduction sont les manchots Adélie (). En moyenne, ils le font désormais vers le 15 octobre, après avoir avancé leur arrivée d'un jour chaque année. Dans toute son aire géographique, la courbe est la même, bien que le jour spécifique soit différent. Par exemple, les trois colonies de l’île Signy, qui fait partie de l’archipel des Orcades du Sud, arrivent à des jours différents, mais toutes trois ont été également attendues. La deuxième espèce à arriver est la jugulaire (). C’est désormais le cas vers le 20 octobre. Toutes leurs colonies arrivent environ deux semaines plus tôt. Le troisième est le papou (), qui apparaît dans ses zones de nidification le 1er novembre, soit en moyenne 16 jours avant le déploiement des caméras. Mais certaines de ses populations le font 24 jours avant.

« Ils profitent des nids de l'année dernière avec des changements minimes », se souvient Juárez dans une interview. « Une fois qu'on les voit dans le nid et qu'ils ne bougent plus, c'est le jour où on dit que la saison a commencé. En fait, on voit qu'à mesure qu'avance ce jour de colonisation, tous les autres jalons phénologiques de leur cycle de vie, ponte, éclosion de l'œuf, reproduction… », détaille le chercheur espagnol. Les manchots se regroupent en colonies pouvant aller de quelques dizaines à des milliers d’individus. C'est une stratégie aux multiples avantages, comme l'abri du froid et, surtout, la sécurité qu'apporte le nombre contre les prédateurs qui, sur terre, ne sont que d'autres oiseaux, comme les pétrels et les labbes, qui se nourrissent des petits et des œufs.

Pour chaque image, la température au moment de la prise a également été enregistrée. Cela a permis aux chercheurs de relier cette avancée à l’une des manifestations du changement climatique, le réchauffement. Depuis août, en plein hiver austral, les thermomètres montent chaque année plus haut. En octobre et novembre, mois de la grande arrivée, l'augmentation atteint 0,41º par an. Des travaux antérieurs ont déjà montré que le réchauffement est plus prononcé aux pôles, mais dans les colonies, il est encore plus important, jusqu'à quatre fois, que dans le reste de l'Antarctique.

Bien que tout indique que l'augmentation de la température est la clé de cette avancée du moment le plus critique, comme la reproduction, il n'est toujours pas clair si les changements reflètent une réponse adaptative, qui pourrait générer un décalage avec d'autres facteurs écologiques. Parmi les conséquences du réchauffement qui modifient l’écosystème de l’Antarctique, il y a la perte de glace de mer qui s’étend sur des kilomètres au-delà du continent. En principe, cela aiderait les manchots à atteindre leurs zones de nidification. Mais la fonte accélérée interfère avec le processus qui commence avec l'annuelle, l'émergence de vastes zones de microalgues dopées avec des particules piégées dans la glace et stimulées par la lumière du soleil, se poursuit avec le krill qui s'en nourrit, se poursuit avec les manchots qui ont ce crustacé comme source de nourriture et se termine avec les orques et les léopards de mer qui ont besoin des oiseaux pour survivre.

« Étant donné que les manchots sont considérés comme un indicateur du changement climatique, les résultats de cette étude ont des implications pour les espèces de la planète », souligne Fiona Jones, co-auteur de la recherche et également chercheuse à Oxford. L'avancée de leur saison de reproduction est, selon les auteurs, la plus grande enregistrée chez les oiseaux et l'un des événements les plus extrêmes enregistrés chez les êtres vivants, qu'ils soient animaux ou végétaux. « Nous avons besoin d'une surveillance plus approfondie pour comprendre si cette avance record dans la saison de reproduction de ces espèces de manchots affecte leur succès reproducteur », conclut Jones.