En cas de conditions météorologiques extrêmes, la nature subit la dévastation mais révèle également les secrets de sa résilience. Chercheurs du Collège des Arts de la CRF, Sciences &Education étudient les indices que les plantes, les animaux et les écosystèmes laissent derrière eux dans des moments de souffrance et de rétablissement. Ce qu'ils trouvent pourrait offrir des solutions pour protéger la nature des changements à long terme qui se produisent sur la planète.

Hugh Willoughby connaît une chose ou deux sur les événements climatiques extrêmes. Tout au long de sa carrière, le météorologue de recherche de la CRF possède plus de 400 missions dans les yeux des tempêtes pour la National Oceanic and Atmospheric Administration. Parmi ceux-ci figurait l'ouragan Hugo de 1989, qui a ravagé les îles sous le vent, Porto Rico et certaines parties du sud-est des États-Unis.

"Les Caraïbes seront le meilleur prédicteur du changement climatique, " a déclaré Willoughby.

Depuis 2015, les données montrent que l'énergie augmente dans ces tempêtes, mais il n'y a pas assez de données pour établir une tendance. La saison des ouragans 2017 pourrait changer tout cela. Willoughby dit que les données des récentes tempêtes majeures, dont les ouragans Harvey, Irma et Maria, pourrait prouver que les températures des Caraïbes sont à la hausse. Il faudra des mois de collecte et d'examen des données avant que les scientifiques puissent le dire avec certitude. Mais si Willoughby a raison, les Caraïbes pourraient servir de baromètre pour le reste du monde.

D'autres régions subtropicales et tropicales offrent leurs propres indices. En 2005, ouragans Katrina, Rita et Wilma ont attaqué le sud de la Floride et la région du Golfe. En 2008, la Chine subtropicale a été frappée par une vague de froid dévastatrice suivie d'une sécheresse majeure. En 2010, Le sud de la Floride a subi sa propre vague de froid. Et en 2011, l'une des côtes les plus vierges et intactes au monde-Shark Bay, L'Australie a connu des changements drastiques après que les températures ont atteint des sommets historiques.

Dans chacun de ces scénarios, La CRF avait des chercheurs qui travaillaient dans ces domaines depuis des décennies. Ils ont surveillé les conditions, faune et flore. Armé de plusieurs années de données de recherche à long terme, ils ont pu évaluer l'impact de ces événements météorologiques isolés sur leurs régions. Ils ont été témoins de pertes catastrophiques. Mais ils ont également été témoins d'histoires d'adaptation et de survie. C'est sur ces moments que les chercheurs se concentrent dans l'espoir de développer de nouvelles méthodes de conservation et de proposer des solutions politiques pour atténuer le changement climatique.

Vague de froid du sud de la Floride

Lorsque les températures dans le sud de la Floride sont tombées en dessous de 50 degrés pendant plusieurs jours consécutifs en 2010 et jusqu'à 35 degrés, Les scientifiques de la CRF savaient qu'il y aurait des conséquences pour les plantes et les animaux dans les Everglades de Floride. Ils avaient raison.

Pendant près de deux décennies, La CRF a dirigé le programme de recherche écologique à long terme des Everglades côtiers de Floride (FCE-LTER) de la National Science Foundation en collaboration avec d'autres universités et organisations partenaires à travers les États-Unis. Avec des données substantielles de surveillance et de recherche à portée de main, ils ont pu évaluer les conditions de nombreuses espèces une fois que les températures sont revenues à la normale. Originaire de, les plantes et les animaux tempérés se sont bien comportés. Non natif, les tropiques ne l'ont pas fait. Les résultats étaient cohérents pour de nombreuses espèces, y compris les mangroves, les abeilles, crocodiles et plus. Certains ont mis des années à s'en remettre.

"Cet événement de froid court mais extrême a imité les effets d'une forte tempête tropicale ou d'un ouragan. Les conséquences à court terme étaient différentes mais les conclusions à long terme étaient similaires, " a déclaré Evelyn Gaiser, chercheur principal principal du FCE-LTER et directeur général de l'École de l'environnement, Arts et société.

Snook, un poisson de jeu populaire, a offert un aperçu particulièrement unique. Sensible aux changements de température, snook n'aurait pas dû survivre à la vague de froid. Pourtant, beaucoup ont pu s'abriter dans des poches de profondeur, l'eau douce qui les isolait, a dit Jennifer Rehage, écologiste au Centre de recherche sur l'environnement du Sud-Est de la CRF de l'Institut de l'eau et de l'environnement. Le point à retenir pour les scientifiques :le débit d'eau douce dans les Everglades est essentiel pour que les poissons survivent à des températures extrêmes.

"Les risques pour ces espèces sont particulièrement élevés lorsqu'elles sont incapables de se déplacer vers des environnements plus hospitaliers, " dit John Schade, directeur de programme dans le réseau de recherche écologique à long terme de la National Science Foundation, qui a financé la recherche. « Dans un monde où les événements climatiques extrêmes sont de plus en plus fréquents, des études comme celle-ci sont essentielles à notre capacité à gérer les pêcheries dont nous avons besoin pour nourrir des populations humaines croissantes. »

Vague de froid et sécheresse du sud de la Chine

En 2008, Le botaniste Hong Liu surveillait de près les températures qui commençaient à baisser autour de la réserve naturelle nationale d'orchidées de Yachang en Chine. Installé au sein de ses 54, 000 acres étaient 29 espèces d'orchidées délicates et pour la plupart menacées. Le près de 1, 000 plantes à fleurs y étaient relativement nouvelles, n'ayant été déplacé que deux ans auparavant par Liu et d'autres conservateurs d'orchidées. L'habitat naturel des orchidées devait être inondé dans le cadre d'un projet hydroélectrique à grande échelle le long de la rivière Hongshui et la migration assistée était la seule chance de sauver de nombreuses espèces.

Le concept de migration assistée est nouveau et quelque peu controversé. Il est en grande partie non testé et peut venir avec un prix élevé. Dans le cas de Yachang, la terre est protégée mais se trouve à une altitude plus élevée et ne correspond pas exactement à l'habitat naturel des orchidées transplantées. Lorsque les températures ont atteint le deuxième plus bas jamais enregistré pour la région, Liu craignait que ce ne soit trop pour les fleurs rares.

Étonnamment, les orchidées se sont avérées largement résistantes à l'événement climatique extrême. Alors que certaines plantes n'ont pas survécu, une seule espèce a été entièrement anéantie par le froid. Lorsqu'une sécheresse record a frappé la région peu de temps après, pas une seule orchidée n'est morte. Liu continue d'étudier les orchidées à Yachang. Il faudra des années avant que la migration assistée puisse être considérée comme un succès, mais elle espère que les orchidées continueront à prospérer. S'ils le font, la migration assistée pourrait devenir un peu moins controversée.

Canicule en Australie-Occidentale

À travers le monde, dans les eaux cristallines de Shark Bay, Australie, une vague de chaleur de 10 semaines en 2011 a porté un coup dur au 1, 853 miles carrés d'herbiers marins dans la région ainsi que les animaux qui en dépendent pour se nourrir et s'abriter. Les populations de pétoncles et de crabes des mannes ont été tellement affectées que la pêche de ces espèces a été interrompue.

Le scientifique marin Mike Heithaus étudie la vie dans les eaux de Shark Bay depuis plus de 20 ans. Pendant la canicule, lui et son équipe ont observé les températures les plus chaudes jamais enregistrées dans la baie. Avec le biologiste des herbiers de la CRF James Fourqurean, l'équipe de recherche a commencé une évaluation immédiate des conditions de la vie végétale et animale. Sur les sites d'étude de la CRF, au moins 70 pour cent et jusqu'à 90 pour cent des herbiers marins ont été anéantis. Aujourd'hui, ils ont encore du mal à s'en remettre.

"Nous voulions savoir combien l'écosystème pourrait récupérer en quelques années, " a déclaré Rob Nowicki, un chercheur du Mote Marine Laboratory qui a mené une grande partie du travail sur le terrain en tant qu'étudiant au doctorat en sciences marines dans le laboratoire Heithaus. « Si vous prenez un coup de poing et que vous vous levez rapidement, vous êtes prêt pour le prochain coup de poing. Mais notre étude a suggéré que ce système a pris un coup de poing et, à court terme, il n'a pas remonté."

Si des écosystèmes relativement vierges comme Shark Bay peuvent être aussi fortement touchés par un événement climatique extrême, Heithaus et d'autres avertissent que cela soulève des préoccupations majeures pour les zones déjà endommagées par l'activité humaine. Cela accentue également l'urgence des programmes de conservation internationaux et de la politique mondiale. Les chercheurs continuent d'étudier les eaux de Shark Bay et d'autres régions du monde, en étroite collaboration avec les gouvernements locaux et les organes directeurs internationaux.