La saison printanière s'allonge dans certaines régions des États-Unis et se comprime dans d'autres, perturbant potentiellement les schémas de migration et le développement des espèces, une nouvelle étude trouve.

Dans une nouvelle étude de la revue AGU Lettres de recherche géophysique , les scientifiques ont découvert que dans de nombreuses régions des États-Unis, les seuils de température printaniers importants pour les cycles de vie des plantes et des animaux se produisent entre six et 20 jours plus tôt dans la saison qu'il y a 70 ans.

Ces changements dans la durée et le calendrier de la saison printanière pourraient avoir un impact sur les schémas migratoires des animaux et perturber le développement de nombreuses espèces, selon les auteurs de l'étude.

La plupart des espèces végétales et animales dépendent de l'accumulation de chaleur au printemps pour signaler des processus biologiques comme la floraison, reproduction et éclosion d'œufs d'insectes. En fonction de la quantité de chaleur accumulée, les scientifiques peuvent estimer combien de jours dans l'année il faudra à une espèce pour démarrer ces processus.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont analysé 70 ans de données de température printanière et les ont comparées à des observations à long terme de l'activité des plantes et des animaux. Les chercheurs ont examiné trois points de contrôle de l'accumulation de chaleur, ou seuils, qui se produisent à différents moments de la saison de croissance et indiquent quand la plupart des espèces commencent leur développement printanier. Les chercheurs ont trouvé des seuils de température pour le début, milieu, et le développement de la fin du printemps progresse de manière significative dans plusieurs régions des États-Unis.

Comprendre comment le calendrier des seuils de développement printanier a changé au cours des 70 dernières années pourrait aider les scientifiques à mieux prédire comment le changement climatique pourrait affecter les espèces à l'avenir, dit Theresa Crimmins, directeur associé du U.S. National Phenology Network à l'Université de l'Arizona et auteur principal de l'étude.

Des changements dans le calendrier du développement des plantes et des animaux pourraient entraîner une compétition pour les ressources, les opportunités pour les espèces envahissantes de s'enraciner et les discordances entre les espèces symbiotiques, elle a dit.

« Nous voyons un schéma très clair de calendrier précoce des événements dans de nombreuses régions du pays, mais pas partout, " a déclaré Crimmins. " Partout où nous avons vu une tendance significative, il avançait, ce qui signifie que l'événement se produit plus tôt maintenant que dans les décennies précédentes. »

Des progrès inégaux en chaleur

Des recherches antérieures ont révélé qu'avec l'augmentation des températures printanières aux États-Unis au cours du siècle dernier, le moment du développement printanier de nombreuses espèces est en train de changer. Mais alors que les études précédentes se concentraient sur les températures moyennes mensuelles, la nouvelle étude se concentre sur une gamme de températures spécifiquement pertinentes pour le développement printanier des espèces. Cela donne aux scientifiques une image plus précise de la façon dont le réchauffement des températures affecte le calendrier de l'activité printanière des différentes espèces, selon les auteurs de l'étude.

"L'une des plus grandes contributions de cette étude est le fait que nous avons évalué des seuils qui englobent toute la saison de croissance, " a déclaré Crimmins. " Voir les réponses différentielles entre ces seuils dans différentes régions nous donne beaucoup d'informations sur la façon dont les espèces qui sont actives à ces moments de la saison peuvent réagir. "

Le jour de l'année où chaque seuil est atteint dépend de la météo et varie selon la région. Pour les seuils évalués dans la nouvelle étude, le plus précoce a lieu entre fin janvier et fin mai, le suivant entre mi-mars et début juillet, et au plus tard entre mi-avril et fin juillet.

Le nord-est, Vallée de l'Ohio, et la plupart des régions occidentales ont toutes montré des progrès dans le jour de l'année lorsque ces seuils de température sont atteints. Dans la plupart de ces régions, les seuils sont atteints environ six à dix jours plus tôt qu'ils ne l'étaient il y a 70 ans, progressant en moyenne d'environ un jour par décennie. Dans le Sud-Ouest, la saison avance encore plus vite - les seuils y sont atteints environ 18 à 20 jours plus tôt qu'il y a 70 ans, un rythme de près de trois jours par décennie.

La nouvelle étude a également révélé que les seuils de température progressent à des rythmes différents d'une région à l'autre. Dans la région de la vallée de l'Ohio, par exemple, le premier seuil de température qui se produit vers la fin avril avance rapidement, mais le deuxième seuil fin mai ne l'est pas :allongement de la saison d'un peu plus de quatre jours. Mais d'autres régions montrent la tendance inverse, comme le Nord-Est, où la durée entre les mêmes seuils s'est comprimée d'environ deux jours.

Les changements dans l'arrivée du printemps sont particulièrement importants pour les espèces migratrices voyageant vers le nord. En raison des différents taux d'avancement du printemps selon les régions, les espèces de l'Est peuvent avoir besoin d'accélérer leur migration afin de suivre le rythme de l'approvisionnement alimentaire, tandis que les espèces occidentales peuvent avoir besoin de ralentir, dit Crimmins.

Les changements dans la durée et le moment du printemps pourraient également avoir un impact sur la façon dont les espèces des écosystèmes régionaux interagissent les unes avec les autres, selon les auteurs de l'étude.

"Cela pourrait ouvrir des niches pour que de nouvelles espèces entrent et prennent racine, ou cela peut avoir un impact sur les synchronicités qui se produisaient auparavant, et de nombreux autres aspects de la structure et du fonctionnement de la communauté dont nous n'avions peut-être pas connaissance, ", a déclaré Crimmins.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.