De puissants ouragans laissent un héritage durable, et à Porto Rico, les humains ne sont pas les seuls à être dévastés par des tempêtes telles que l'ouragan Maria de l'année dernière. Michael Willig, professeur d'écologie et de biologie évolutive à l'UConn, fait partie d'une équipe internationale qui a passé les 30 dernières années à étudier des éléments de l'écosystème de Porto Rico, sujet aux ouragans. et comment cet écosystème réagit aux perturbations causées par les conditions météorologiques.

L'étude de l'équipe fait partie d'un programme de la National Science Foundation appelé Recherche écologique à long terme (LTER). Chaque été au cours des dernières décennies, des membres de l'équipe se sont rendus sur le site d'étude pour mener des expériences et faire des observations. Certains étés ont suivi une année calme côté météo, et d'autres années, l'écosystème était en « mode de récupération » à la suite d'une tempête ou d'une sécheresse.

Au cours de l'étude, Willig a documenté les données de population et le nombre d'espèces d'invertébrés, comme les escargots. Bien qu'il ait remarqué une diminution des populations d'escargots après les ouragans au fil des ans, rien n'était aussi frappant que la baisse du nombre après le coup de Maria. Lorsque les chercheurs ont comparé les données recueillies récemment à celles recueillies après l'ouragan Georges en 1998, ils ont trouvé une diminution de 60 pour cent de la population totale d'escargots causée par Maria – une diminution de 20 pour cent plus importante qu'après Georges.

"Nous avons vu des changements dans l'abondance des espèces et la perte d'espèces, " dit-il. " Dans l'ensemble, les choses étaient bien pires avec Maria qu'avec Georges."

Parmi de nombreuses autres questions auxquelles les chercheurs tentent de répondre, Comment les populations d'escargots déjà rares se rétabliront-elles après avoir été fortement réduites par l'ouragan Maria ? Et si les escargots sont si sévèrement touchés par ces tempêtes, qu'est-ce que cela signifie pour le reste de l'écosystème?

Cette diminution précipitée et la possibilité de comparer les données sur une si longue période de temps illustrent l'importance des études à long terme comme celle de Willig.

Imaginez qu'un écosystème est comme un film. Regarder cinq minutes d'un film peut donner au spectateur une bonne idée de ce qui se passe, mais pas une compréhension complète de l'histoire ou des personnages. Willig utilise cette analogie pour souligner l'importance de la recherche écologique à long terme.

Lorsque les écologistes s'intéressent à l'étude de l'histoire d'un écosystème, ils peuvent étudier un personnage pendant un an ou deux, puis il faut extrapoler le reste de l'histoire, dit Willig. "Avec LTER, nous obtenons une vision à long terme à partir d'une diversité de perspectives, et peut vraiment enquêter sur le déroulement de l'intrigue."

L'objectif du programme LTER est d'étudier les interactions entre les espèces et les processus écosystémiques au fil du temps dans les forêts tropicales humides des montagnes Luquillo de Porto Rico. Conformément à l'analogie, les perturbations générées par les tempêtes sont comme des « rebondissements » – des changements radicaux dans la direction ou le résultat attendu de l'intrigue – qui entraînent les interactions entre les espèces au fil du temps.

Willig dit que les espèces des îles des Caraïbes telles que Porto Rico ont évolué pour faire face aux ouragans. Historiquement, une tempête majeure toucherait la forêt tous les 30 ans environ. Pourtant, ces rebondissements sont de plus en plus fréquents et intenses.

Lorsque l'équipe a commencé les études sur ce site, il n'avait pas connu d'ouragan majeur depuis plus de 30 ans. Le premier dont ils ont été témoins était Hugo en 1989, et au cours des 30 années qui ont suivi, il y a eu quatre ouragans majeurs.

Une partie de la recherche du programme LTER consiste à étudier les réponses biotiques à des perturbations de plus en plus difficiles, et essayer de comprendre comment le biote réagira si les prévisions climatiques sont correctes et que la fréquence des ouragans très intenses augmente et que les cas de sécheresse prolongée augmentent également.

Comment l'histoire va-t-elle tenir si, comme dans le cas des escargots, 60 pour cent des caractères sont supprimés ?

Les escargots font partie des espèces qui jouent un rôle essentiel dans le processus de rétablissement après une perturbation majeure. Aux côtés de certaines espèces de grenouilles et autres gastéropodes (limaces ou escargots), ils prolifèrent dans les débris arrachés aux arbres qui se déposent sur le sol de la forêt suite à une tempête.

Tandis que les grenouilles se réfugient et se reproduisent dans les débris, les gastéropodes nettoient les détritus et améliorent le recyclage des nutriments essentiels. Les deux espèces prospèrent dans la destruction causée par un ouragan. Mais une fois les débris dégagés, leur nombre diminue, et d'autres espèces deviennent importantes.

Si les données n'étaient collectées qu'à des moments isolés dans le temps, ce flux et reflux nous manquerait.

Willig a deux dictons auxquels il aime se référer, l'une est qu'il est important pour les écologistes d'être au bon endroit au bon moment. Plus important, il dit, "Pour avoir une image complète, il s'agit vraiment d'être toujours au bon endroit."

Comment la forêt continuera-t-elle à faire face si les ouragans perturbent la région plus fréquemment est une question qui ne trouvera de réponse qu'avec le temps – et des recherches à long terme.