Cet article a été rédigé par Julie CHÉRUBINI, Laura THABUIS et Alexis TRÉMÉ.
Mis à jour le 01/04/2022. Tous droits réservés.

Une pensée particulière pour Romain LORRILLIÈRE,  chercheur en écologie au Muséum National d’Histoire Naturelle. Merci à vous pour votre aide et votre relecture.
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Dans son dernier rapport^1, l'IPBES alerte une fois de plus sur le déclin durable et rapide de la biodiversité. C'est près d'un million d'espèces qui sont menacées d'extinction. À ce titre, on parle même de la sixième extinction de masse des espèces. C'est toutefois la première extinction qui est causée par une espèce : les être humains, nous.

"La nature décline globalement à un rythme sans précédent dans l'histoire humaine - et le taux d’extinction des espèces s’accélère, provoquant dès à présent des effets graves sur les populations humaines du monde entier" - Rapport de l'IPBES, 2019^1.

Dans un rapport conjoint^2, l'IPBES et le GIEC mettent en avant que la crise climatique et la crise de la biodiversité sont les deux défis et risques majeurs pour nos sociétés. Les deux sont profondément liés l'un à l'autre : le dérèglement climatique exacerbe l'érosion de la biodiversité ; à l'inverse, la biodiversité participe à la réduction des impacts de la crise climatique, en absorbant une partie des gaz à effet de serre ou en protégeant les littoraux de la houle.

En ce début de printemps, on peut observer le passage en France de certains oiseaux migrateurs, qui comptent s'arrêter chez nous ou poursuivre vers le nord. En témoignent les week-end "Tête en l'air" organisés par la Ligue de Protection des Oiseaux (LPO) le 26 et 27 mars 2022. Les passereaux sont au rendez-vous, au plaisir des ornithologues qui participent à leur comptage. Mais le dérèglement climatique pourrait-il mettre fin à ces migrations ? 

Ainsi, il convient de se demander quels sont les impacts du dérèglement climatique sur la biodiversité, et plus particulièrement sur les oiseaux migrateurs ? 

À travers quelques exemples d’oiseaux migrateurs, nous verrons trois impacts de ce dérèglement sur les espèces migratrices : la modification de l’apparence des oiseaux, la raréfaction de la nourriture et le bouleversement des trajets de migrations.

La modification de l'apparence des espèces

Pour s’adapter au dérèglement climatique, et plus particulièrement l'augmentation des températures, la physionomie des oiseaux évolue.

L’exemple du bruant à gorge blanche

Le bruant à gorge blanche (Zonotrichia albicollis) est une espèce de passereaux. Statut UICN : LC, Préoccupation mineure. Crédit : Cephas, disponible sur ce lien.

Prenons le cas du bruant à gorge blanche. Le Zonotrichia albicollis est un passereau vivant en Amérique du Nord (au nord des États-Unis et au Canada) avant de migrer au sud des États-Unis à partir de septembre. Ce sont des oiseaux migrateurs de petite et moyenne distance. 

Après des observations de long terme, il semblerait que les bruants à gorge blanche étaient devenus plus petits au cours des 40 dernières années. On peut par exemple noter une diminution de 2,4% de la taille du tarse en moyenne^3. (Le tarse correspond à la patte des oiseaux c'est-à-dire la partie écailleuse située aux dessus des doigts). Pour compenser cette diminution, la taille des ailes des bruants s'est vue être augmentée, ce qui leur permet de voler plus rapidement durant leurs trajets^4.

Il semblerait que la réduction de la taille de l’animal soit causée par l'augmentation des températures. Les animaux à sang chaud, dont le bruant à gorge blanche fait partie, sont plus petits dans les climats chauds pour dégager moins de chaleur lorsqu’ils sont en mouvement^4. L’augmentation de la température globale a donc causé le rétrécissement de cet oiseau.

Des modifications de taille et de coloris

Le rétrécissement des oiseaux est alors une réponse directe aux effets du dérèglement climatique puisque la morphologie des oiseaux s'adapte en conséquence. Ainsi, pour compenser cette perte de taille, la longueur des ailes devient plus élevée⁴ : avoir de longues ailes permet aux oiseaux de voler en utilisant moins d’énergie, et donc de limiter leur fatigue.

Ce n’est toutefois pas le seul changement relevé sur la physionomie des oiseaux migrateurs. Un autre constat est dressé : l'augmentation du nombre de plumes concernées par les mues partielles, sur les ailes des migrateurs, en particulier au niveau des plumes des grandes couvertures⁵ (voir figure 1 ci-dessous). Leurs mues sont également plus fréquentes car leurs ailes s’usent plus rapidement à cause de la chaleur et du besoin de redoubler d’effort pour voyager d’un point à un autre. 

[Figure 1] La quantité de plumes qui augmente sur les ailes depuis plus d'un siècle est un phénomène qui s'observe chez différentes espèces. Vous pouvez observer cette augmentation par la partie grisée sur le schéma. (KIAT, Y., VORTMAN, Y. & SAPIR, N., 2019. Disponible sur ce lien.)

Les oiseaux ont aussi un plumage plus clair qu’auparavant. L'explication de ce phénomène est la suivante : les couleurs sombres absorbent plus la chaleur, ce qui tient plus chaud, contrairement aux couleurs claires. Face à la hausse des températures, les oiseaux aux plumes les plus sombres n’ont pas pu supporter la chaleur, laissant les individus migrateurs aux plumes plus claires subsister⁶.

La raréfaction de la nourriture

Le manque de nourriture est l’un des principaux problèmes causés par le dérèglement climatique. Or, cette raréfaction de la nourriture entraîne des phénomènes montrant que les oiseaux s'adaptent à ces modifications de température pour tenter de survivre.

L’exemple de la sterne arctique et des hirondelles

La première cause du déclin de leur population est le manque de nourriture. La Sterne Arctique (Sterna Paradisaea) est l’oiseau reconnu pour réaliser la plus longue migration régulière : du pôle nord au pôle sud⁷, autrement dit 70 000 km de trajet annuel, soit plus d'une fois et demie le périmètre de la Terre ! Suite au réchauffement des océans et à la floraison précoce des algues, les réserves de lançons - des petits poissons peuplant les mers d'Islande -  menacent de s’effondrer alors qu’elles représentent la nourriture principale de ces grandes voyageuses.

La Sterne Arctique (Sterna paradisaea) est une espèce d'oiseau marin. Statut UICN : CR, En danger critique (UICN, 2016, p.12). Crédit : TheOtherKev, disponible sur ce lien.

De la même manière, d'autres facteurs qui ne sont pas directement liés au dérèglement climatique affectent les hirondelles.  L'hirondelle est un oiseau migrateur qui parcourt 8 500 à 10 000 km chaque année^8. Elle se nourrit en effet exclusivement d’insectes capturés au vol mais ceux-ci se font de plus en plus rares à cause de l’usage des pesticides et de la disparition de haies et de bosquets. Depuis 25 ans, les populations d’hirondelles déclinent considérablement en France : de 42 % pour l’hirondelle de fenêtre (Delichon urbicum) et de 8% pour l’hirondelle rustique (Hirundo rustica)^8. 

La phénologie, qu'est-ce que c'est ? 

D’après le Centre National de Ressources Textuelles et Lexicales, la phénologie est une “science qui vise à étudier l’influence des variations climatiques sur certains phénomènes de la vie des plantes et des animaux”.^9

Le dérèglement climatique a un impact sur le cycle de vie des oiseaux et leur migration. En effet, en raison de l'augmentation des températures offrant un hiver plus clément et un printemps plus précoce, la végétation se développe plus tôt, ce qui entraîne l’émergence des insectes et des proies avec de l’avance. Cette précocité n'est pas sans problème pour les oiseaux, qui ont tendance à arriver souvent trop tard, et n’ont plus suffisamment de nourriture à disposition à leur arrivée. Dans l'optique d'avoir de la nourriture en quantité suffisante, les oiseaux migrateurs sont donc contraints de partir plus tôt. Ce départ prématuré entraîne toutefois un coût pour eux, car leur départ avancé les force à voyager avec des conditions météorologiques non optimales. Ils arrivent souvent à bout de force - s’ils arrivent - . En moyenne, on estime que tous les 10 ans les oiseaux avancent leur date de retour de 2 jours, tandis que le printemps avance de 6 à 7 jours. C’est ce qu’on appelle la dette climatique pour les oiseaux.¹⁰

D’après des observations menées par la LPO sur une période de 41 ans (1975 à 2015), le département de la Vienne héberge 35 espèces d’oiseaux migrateurs qui ont avancé significativement leur arrivée sur 61 étudiées¹¹. Parmi elles, les passereaux seraient les espèces les plus influencées par les changements climatiques, et constituent 67% des oiseaux dont la date d’arrivée dépend de la température printanière. 

La mutation du gésier

Dans le but d’améliorer leurs chances de survie, le gésier de certains oiseaux semble s’agrandir de 11,7%^12 par an d’après le  Wadden Sea National Park, afin de contenir une plus grande quantité de nourriture suite à la diminution de la qualité alimentaire. Ce constat a particulièrement été observé chez le Bécasseau maubèche (Calidris canutus)^12. Pour rappel, le gésier est la partie de l’estomac qui permet aux oiseaux de digérer les aliments qu’ils ont avalés sans mastication car ils sont dépourvus de dents. En ce sens, l’agrandissement du gésier du Bécasseau maubèche lui permet de réaliser de plus grandes distances sans avoir besoin de se nourrir et en maintenant sa réserve d’énergie. Cela augmente ainsi son taux de survie, en l'armant contre la famine.

Le Bécasseau maubèche (Calidris canutus) est une espèce de gros oiseaux limicoles. Statut UICN : NT, Quasi-menacé (UICN, 2016, p.19). Crédit : Gregory Breese, disponible sur ce lien.

Le bouleversement des trajets de migration

Une modification des périodes de migration

En raison des températures plus clémentes, une partie des oiseaux ont diminué la durée de leur migration, et restent ainsi moins longtemps sur leur lieu d'hivernage. C’est en moyenne 50 à 60 jours de plus passés en Europe, d’après une observation menée sur une vingtaine d’espèces hivernant en Gambie ou à Gibraltar^13. C’est par exemple le cas du gobe-mouches gris (Muscicapa striata), un migrateur longue distance qui rentre plus tôt en Scandinavie que par le passé^14. Cette modification s'explique par un effet que nous avons déjà abordé : la modification de la phénologie. L’augmentation des températures fait apparaître les feuilles des arbres plus précocement, et donc les insectes et chenilles, qui constituent l’alimentation du gobe-mouches gris^14. Ainsi, puisque la nourriture est présente plus tôt, les oiseaux migrateurs ont tendance à réduire leur séjour d’hivernage. 

Le gobe-mouche gris (Muscicapa striata) est une petite espèce d'oiseau migratrice. Statut UICN : VU, Vulnérable (UICN, 2016, p.13). Crédit : François GRANJA, disponible sur ce lien.

À nouveau à cause des températures plus élevées qu’auparavant, un effet pourtant bien connu impacte certains migrateurs : la fonte des neiges. L’observation de certains oiseaux, comme les barges à queue noire (Limosa limosa) montre qu’ils s’adaptent à la fonte des neiges en avançant leur arrivée. Ces observations ont révélé que la date de reproduction des barges à queue noire était déterminée par la date d'arrivée, et non par le moment de l'apparition des mouches de grues, un insecte qui compose une partie de son alimentation¹⁵. Or, ces mouches de grues apparaissent avec la fonte des neiges, ce qui entraîne irrémédiablement un décalage entre la période de reproduction pour les barges à queue noire et la période d'apparition de leurs proies^15. Ce décalage entre la date de retour et les périodes de reproduction a ainsi pour conséquence, le déclin des population de barges à queue noire.

Vers une disparition des migrations ? 

Plus encore, l’augmentation des températures a un impact sur les trajets migratoires en eux-mêmes. Si certains oiseaux migrent moins loin, d’autres voient stopper totalement leur migration. C’est le cas de quelques cigognes blanches (Ciconia ciconia). Historiquement, ces espèces vivent en Europe avant de migrer vers l’Afrique pour fuir les températures hivernales, et ainsi trouver de la nourriture en quantité suffisante. Or, on observe aujourd’hui que certaines cigognes s'arrêtent en Espagne où les températures sont suffisamment clémentes pour offrir assez de nourriture^14. Certaines arrêtent même totalement leur migration puisqu'elles trouvent de la nourriture abondamment en hiver, la période d'hivernage n'a donc plus d'intérêt et les oiseaux préfèrent donc rester sur place.

« Les oiseaux ne vont pas tous arrêter de migrer »

Il convient malgré tout de nuancer ces propos, l’augmentation des températures a un impact certain sur les migrations des oiseaux, mais tous ne s’arrêteront pas de migrer. Typiquement, certaines espèces poursuivront leur migration en quête de nourriture, particulièrement celles vivant dans les toundras arctiques, où l’absence de nourriture reste significative^14. Ces bouleversements restent toutefois majeurs pour l’ensemble des oiseaux migrateurs, qui ne peuvent pas s’adapter aussi rapidement que nécessaire. Ainsi, le principal problème n’est pas tant la modification des migrations, mais le déclin majeur des espèces à cause du dérèglement climatique. À titre d’exemple, la tourterelle des bois (Streptopelia turtur) est une espèce qui connaît l’une des chutes de population parmi les plus rapides en Europe^16 : un déclin estimé entre 30 et 49% en seulement seize ans^14.

La tourterelle des bois (Streptopelia turtur) est le seul colombidé migrateur à longue distance d'Europe. Statut UICN : VU, Vulnérable (UICN, 2016, p.13). Crédit : gman25, disponible sur ce lien.

Que faut-il en retenir ?

Au même titre que l'ensemble de la biodiversité, le dérèglement climatique a un impact certain sur les oiseaux migrateurs, en modifiant leur physionomie ou leurs couleurs. L'impact le plus significatif reste toutefois le bouleversement des cycles naturels, principalement le décalage de l'apparition des sources de nourriture des oiseaux. Cet avènement précoce de la nourriture entraîne notamment une diminution du temps d'hivernage voire une modification de la migration, en diminuant ou stoppant celle-ci.

Le dérèglement climatique n'est toutefois pas le seul ni le principal responsable du déclin des espèces. En effet, d'autres facteurs peuvent être soulevés : diminution de la surface des habitats naturels, braconnage, etc. Par exemple, les bruants des roseaux (Emberiza schoeniclus) ont récemment vu leur statut être modifié de "Préoccupation mineure" à "En danger" en raison de la modification des pratiques agricoles^17. Si quelques espèces connaissent des dynamiques positives, comme la Spatule blanche (Platalea leucorodia) passant de "Vulnérable" à "Quasi-menacée"^17, la tendance reste toutefois sur le déclin des espèces...

Sigles

• GIEC : Créé en 1988, le "Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat", ou "IPCC" en anglais, est un organisme intergouvernemental qui évalue l’état des connaissances sur l’évolution du climat, ses causes et ses impacts.
• IPBES : Créée en 2012, la "Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques" est un organisme intergouvernemental indépendant comprenant plus de 130 États membres. Souvent décrit comme "le GIEC de la biodiversité", il fournit aux décideurs des évaluations scientifiques objectives sur l'état des  connaissances sur la biodiversité de la planète, les écosystèmes et les contributions qu’ils apportent aux populations, ainsi que les outils et les méthodes pour protéger.^1
• LPO :  La Ligue de Protection des Oiseaux est une association de protection de l'environnement française fondée en 1912, qui agit pour la biodiversité par la connaissance et la protection des espèces ; le développement et la préservation des espaces ; la sensibilisation et la mobilisation des citoyens.

Bibliographie

• [1] : "Communiqué de presse : le dangereux déclin de la nature : Un taux d'extinction des espèces "sans précédent" et qui s'accélère". In : IPBES Home Page | IPBES secretariat. [En ligne], 2019. Disponible sur ce lien. (Consulté le 03/03/2022).
• [2] : IPBES et GIEC. Biodiversity and climate change : workshop report. [PDF], 2021. Disponible sur ce lien. (Consulté le 03/03/2022).
• [3] : HUNT, Katie. Climate change could be making birds shrink in size, study finds, CNN. [En ligne], 2019. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [4] : WEEKS, Brian, et al. "Shared morphological consequences of global warming in North American migratory birds". Ecology Letters [En ligne], 2019. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [5] : KIAT, Y., et al. "Feather moult and bird appearance are correlated with global warming over the last 200 years". Nature Communication [En ligne], 2019. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [6] : CELL PRESS. "Migratory birds have lighter-colored feathers". ScienceDaily. [En ligne], 2022. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022)
• [7]  : CENTRE RÉGIONAL D’INFORMATION POUR L’EUROPE OCCIDENTALE. Le réchauffement climatique menace le messager du printemps. [En ligne] Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [8] : MINISTÈRE DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE. Les oiseaux migrateurs perdent-ils leur boussole ? [En ligne], 2018. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [9] : CNRTL. Définition de la Phénologie. [En ligne]. Disponible sur ce lien. (Consulté le 06/03/2022).
• [10] : FONT, Elodie. La migration des oiseaux et le changement climatique. France Inter.[Émission de radio], 2020. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [11] : BUSSIERE, Raphaël. Tendance à long terme de la phénologie de migration prénuptiale en relation avec le changement climatique local dans la Vienne. [PDF], 2016. Disponible sur ce lien. (Consulté le 15/03/2022).
• [12] : WADDEN SEA NATIONAL PARK. Seriously Declining Trends in Migratory Waterbirds, Causes - Concerns - Consequence. [En ligne], 2007. Disponible sur ce lien. (Consulté le 14/03/2022).
• [13] : KIERAN, Lawrence, et al. "Phenological trends in the pre- and post-breeding migration of long-distance migratory birds". Global Change Biology [En ligne], 2021, vol. 28, p. 375-389. Disponible sur ce lien. (Consulté le 17/03/2022).
• [14] : LE PETITCORPS, Mathilde. "Les oiseaux vont-ils arrêter de migrer à cause du réchauffement climatique ?". Ouest France [En ligne], 2021. Disponible sur ce lien. (Consulté le 22/03/2022).
• [15] : RAKHIMBERDIEV, Eldar, et al. "Fuelling conditions at staging sites can mitigate Arctic warming effects in a migratory bird". Nature Communication [En ligne], 2018. Disponible sur ce lien. (Consulté le 11/03/2022).
• [16] : Hayhow, D, et al. "The state of the UK's birds 2016". [PDF], 2017. Disponible sur ce lien. (Consulté le 23/03/2022).
• [17] : UICN et MUSÉUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLE. La Liste rouge des espèces menacées en France : Oiseaux de France métropolitaine. [PDF], 2016. Disponible sur ce lien. (Consulté le 26/03/2022).

Image de couverture de l'image : Bernache du Canada. Statut UICN : LC, préoccupation mineure. Disponible sur ce lien.