Augmentations prévues de la fréquence, l'intensité et la durée des vagues de chaleur dans le désert du sud-ouest des États-Unis exposent les oiseaux chanteurs à un risque accru de mort par déshydratation et mortalité massive, selon une nouvelle étude.

Les chercheurs ont utilisé des cartes de température horaire et d'autres données produites par le North American Land Data Assimilation System (NLDAS) - un effort de modélisation de la surface terrestre maintenu par la NASA et d'autres organisations - ainsi que des données physiologiques pour étudier comment les taux de perte d'eau par évaporation en réponse à les températures élevées variaient entre cinq espèces d'oiseaux avec des masses corporelles différentes. En utilisant ces données, ils ont pu cartographier les effets potentiels des vagues de chaleur actuelles et futures sur le risque de déshydratation mortelle pour les oiseaux chanteurs du sud-ouest et la rapidité avec laquelle la déshydratation peut se produire chez chaque espèce.

Les chercheurs se sont concentrés sur cinq espèces d'oiseaux chanteurs que l'on trouve couramment dans le sud-ouest du désert :le chardonneret mineur, pinson domestique, troglodyte des cactus, Le tohi d'Abert et le moqueur à bec courbé.

Dans des conditions projetées où les températures augmentent de 4 degrés Celsius (7 degrés Fahrenheit), ce qui est conforme à certains scénarios de réchauffement estival d'ici la fin du siècle, les vagues de chaleur se produiront plus souvent, devenir plus chaud, et étendre leur aire de répartition géographique au point où les cinq espèces seront plus à risque de déshydratation mortelle.

Les oiseaux sont sensibles au stress thermique de deux manières, a déclaré le co-auteur Blair Wolf, professeur de biologie à l'Université du Nouveau-Mexique. Avec le financement de la National Science Foundation, Wolf a étudié la tolérance à la chaleur pour chacune des cinq espèces de l'étude ainsi que pour d'autres espèces d'oiseaux en Australie et en Afrique du Sud. "Quand il fait vraiment chaud, ils ne peuvent tout simplement pas évaporer suffisamment d'eau pour rester au frais, alors ils surchauffent et meurent d'un coup de chaleur, " dit-il. " Dans d'autres cas, les taux élevés de perte d'eau par évaporation nécessaires pour rester au frais épuisent leurs piscines d'eau corporelle à des niveaux mortels et les oiseaux meurent de déshydratation. C’est le facteur de stress sur lequel nous nous sommes concentrés dans cette étude. »

Ce qui se passe est à environ 40 degrés Celsius [104 degrés Fahrenheit], ces oiseaux chanteurs commencent à haleter, ce qui augmente très rapidement le taux de perte d'eau, a expliqué le co-auteur Alexander Gerson, professeur adjoint de biologie à l'Université du Massachusetts-Amherst. Au moment de l'étude, il a travaillé avec Wolf en tant que chercheur postdoctoral à l'Université du Nouveau-Mexique. Il ajouta, "La plupart des animaux ne peuvent tolérer que des pertes d'eau qui entraînent une perte de 15 ou 20 pour cent de la masse corporelle avant de mourir. Ainsi, un animal connaît des températures maximales pendant une chaude journée d'été, sans accès à l'eau, ça ne va pas durer plus de quelques heures."

Comme prévu, ils ont découvert que les petites espèces sont particulièrement sensibles à la déshydratation mortelle parce qu'elles perdent de l'eau à un taux proportionnellement plus élevé. Par exemple, à 50 degrés Celsius [122 degrés Fahrenheit], le chardonneret mineur et le roselin domestique perdent 8 à 9 pour cent de leur masse corporelle à cause de la perte d'eau par évaporation par heure, tandis que le plus gros moqueur à bec courbe ne perd qu'environ 5 pour cent de sa masse par heure. A la fin du siècle, le nombre de jours dans le désert du sud-ouest où la déshydratation mortelle pose un risque élevé pour le chardonneret mineur passe de 7 à 25 jours par an. Pour les espèces plus grandes, ces jours augmenteront aussi, mais restera rare.

Malgré leur inconvénient physiologique, les pinsons domestiques et les chardonnerets mineurs pourraient en fait s'en tirer relativement mieux, les chercheurs ont noté, parce qu'ils peuvent survivre dans un certain nombre d'écosystèmes et qu'ils ont une aire de répartition plus étendue. Mais les spécialistes du désert tels que le moqueur à bec courbé et le tohi d'Abert ont des besoins d'habitat plus spécifiques et ont donc une aire de répartition plus limitée, restreint aux États-Unis principalement aux déserts chauds du sud-ouest. Cela signifie qu'une plus grande proportion de leur population est à risque de déshydratation mortelle lorsque des vagues de chaleur suffisamment graves se produisent.

« Quand vous vous retrouvez dans une situation où la majorité de la gamme est affectée, c'est là que nous commençons à nous inquiéter davantage de ce que nous voyons, " a déclaré l'auteur principal Tom Albright de l'Université du Nevada, Réno, notant que cela augmente le risque de déshydratation mortelle affectant une grande partie de la population.

Selon les chercheurs, compte tenu de ce scénario de réchauffement, refuges climatiques - microclimats tels que les sommets des montagnes, des arbres et des lavoirs à l'ombre qui permettent à la température corporelle des oiseaux chanteurs de se refroidir à des niveaux sûrs – pourraient s'avérer très importants dans les plans de gestion de certaines espèces vulnérables. « En utilisant ce type de données, les gestionnaires identifiant les meilleurs refuges peuvent avoir une meilleure idée du profil de température qui conviendra à ces oiseaux, " a déclaré Gerson.