Les îles Falkland sont un refuge de l'Atlantique Sud pour certaines des espèces d'oiseaux marins les plus importantes au monde, dont cinq espèces de manchots, Grands puffins, et les pétrels à menton blanc. Dans les années récentes, leurs aires de reproduction dans les tussacs côtiers ( Poa flabellata ) les prairies subissent une pression croissante du pâturage des moutons et de l'érosion. Et contrairement à d'autres régions du globe, il n'y a pas eu de suivi à long terme des réponses de ces oiseaux de mer fouisseurs et nichant au sol au changement climatique.

Un 14, La reconstruction paléoécologique de 000 ans des îles subantarctiques dirigée par des chercheurs de l'Université du Maine a révélé que l'établissement des oiseaux de mer s'est produit pendant une période de refroidissement régional 5, il y a 000 ans. Leurs populations, à son tour, a déplacé les écosystèmes des îles Falkland par le dépôt de fortes concentrations de guano qui ont aidé à nourrir les tussacs, produire de la tourbe et augmenter l'incidence des incendies.

Ce lien terrestre-marin est essentiel aux efforts de conservation des prairies des îles à l'avenir, dit Dulcinée Groff, qui a dirigé la recherche en tant que Ph.D. UMaine. étudiant en écologie et sciences de l'environnement, et fait partie d'un stage de recherche interdisciplinaire en enseignement supérieur (IGERT) financé par la National Science Foundation en adaptation au changement climatique brutal (A2C2). La connexion des nutriments provenant de l'écosystème marin qui sont transférés à l'écosystème terrestre enrichit le sol pauvre en nutriments des îles, rendant ainsi les îles Falkland sensibles aux changements du climat et de l'utilisation des terres.

Le lien terre-marine dans les îles Falkland était au centre de la thèse de Groff en 2018.

"Notre travail souligne à quel point les nutriments contenus dans les excréments d'oiseaux de mer sont importants pour les efforts en cours pour restaurer et conserver leurs habitats de prairie. Cela soulève également la question de savoir où iront les oiseaux de mer alors que le climat continue de se réchauffer, " dit Groff, qui a mené les recherches aux îles Falkland lors d'expéditions en 2014 et 2016 dirigées par Jacquelyn Gill, professeur agrégé de paléoécologie et d'écologie végétale à l'UMaine Climate Change Institute.

"Nos 14, Un record de 000 ans montre que les oiseaux de mer se sont établis à Surf Bay pendant les climats plus froids. Les efforts de conservation des oiseaux de mer dans l'Atlantique Sud doivent être préparés pour que ces espèces se déplacent vers de nouvelles zones de reproduction dans un monde plus chaud, et ces emplacements peuvent ne pas être protégés, " dit Groff, qui est maintenant chercheur postdoctoral à l'Université du Wyoming.

L'équipe d'expédition UMaine, qui comprenait Kit Hamley, puis étudiant à la maîtrise en études du Quaternaire et Fellow du Climate Change Institute, collecté une colonne de tourbe de 476 centimètres à Surf Bay, Est des Malouines. Le 14, Un record de 000 ans révélé dans les feuilles de tussac non décomposées de la colonne de tourbe "capture le développement d'un lien terrestre-marin qui soutient certaines des colonies de reproduction les plus importantes d'oiseaux de mer dans l'océan Austral aujourd'hui, " selon l'équipe de recherche, qui a publié ses conclusions dans la revue Avancées scientifiques.

L'absence d'oiseaux marins sur le site d'East Falklands avant le 5, il y a 000 ans suggère que les oiseaux de mer peuvent être sensibles aux températures de surface de la mer plus chaudes, qui peuvent avoir un impact sur leur approvisionnement alimentaire, selon l'équipe de recherche. Avec un réchauffement de l'Atlantique Sud aujourd'hui, la question est de savoir si les îles Falkland, à environ 300 miles à l'est de l'Amérique du Sud, continuera d'être un « point chaud » de reproduction d'oiseaux marins.

"Notre travail suggère qu'au fur et à mesure que l'océan Austral continue de se réchauffer au cours des prochaines décennies, les communautés d'oiseaux marins des îles Falkland peuvent subir un retournement ou un effondrement brutal, qui pourrait se produire sur l'ordre des décennies, " selon l'équipe de recherche, lequel, en plus de Groff, Hamley (maintenant doctorant à l'UMaine) et Gill, impliqué Trevor Lessard et Kayla Greenawalt de l'UMaine, Moriaki Yasuhara de l'Université de Hong Kong, et Paul Brickle du South Atlantic Environmental Research Institute, tous les co-auteurs de l'article de la revue American Association for the Advancement of Science.

Les îles Falkland sont à la frontière d'un certain nombre de facteurs climatiques potentiels, notent les chercheurs. Et P. flabellata les tourbières ont les taux d'accumulation les plus élevés au monde, "fournir un enregistrement exceptionnellement haute résolution capable d'enregistrer un changement brusque" - charbon de bois préservé, des données sur le guano et le pollen des oiseaux marins qui peuvent être utilisées pour analyser l'historique des incendies, l'abondance de la population d'oiseaux marins et la composition de la végétation, respectivement.

Aux Malouines, où il n'y a pas de mammifères ou d'arbres indigènes, les colons ont introduit les moutons au 17ème siècle. Aujourd'hui, les habitants vivent de la pêche, élevage ovin et tourisme.

Le 14, Un record de 000 ans d'East Falkland a révélé que pour 9, 000 ans avant l'arrivée des oiseaux marins, la région était dominée par de faibles niveaux de graminées, une lande de fougères et d'arbustes éricacés nains. Environ 5, il y a 000 ans, disent les chercheurs, une "transition brutale" semble se produire. Les concentrations en bio-éléments tels que le phosphore et le zinc augmentent. Les taux d'accumulation de pollen de graminées montent en flèche, indiquant l'établissement de prairies à tussac dans les 200 ans suivant l'établissement de colonies d'oiseaux marins sur l'île. On retrouve également dans le noyau :augmentation des taux d'accumulation de tourbe et de charbon de bois.

Il est clair que l'ajout de populations d'oiseaux marins apportant des nutriments de l'environnement marin à l'île a entraîné des changements dans la structure de la communauté végétale terrestre, composition et fonction, selon les chercheurs, ainsi qu'une augmentation de l'activité du feu et du cycle des éléments nutritifs.

Ce qui reste incertain, c'est ce qui a conduit au changement brutal de l'écosystème, dit Gilles, l'une des principales autorités mondiales sur les paléo-écosystèmes, y compris les impacts du changement climatique et de l'extinction, et la répartition géographique des êtres vivants dans l'espace et le temps.

"Nous savons que les oiseaux de mer sont arrivés à Surf Bay à une époque où le climat devenait plus frais dans l'Atlantique Sud, bien que nous ne sachions toujours pas avec certitude ce qu'ils suivaient. Nous ne savons pas non plus où ces oiseaux se sont réfugiés lorsque les climats étaient plus chauds, et c'est inquiétant alors que l'Atlantique Sud se réchauffe dans le futur, " dit Gilles, un chercheur de NSF CAREER qui a récemment été nommé Ami de la planète 2020 par le National Center for Science Education.

"Notre étude est également un rappel puissant de la raison pour laquelle nous devons comprendre comment les différents écosystèmes sont connectés à mesure que le monde se réchauffe, " dit Gill. " Nous savons que de nombreux oiseaux marins de l'Atlantique Sud dépendent de ces prairies côtières uniques, mais il s'avère que les graminées dépendent également des nutriments fournis par les oiseaux marins. Parce qu'ils dépendent des écosystèmes océaniques et terrestres pour leur survie, les oiseaux de mer sont de très bonnes sentinelles du changement global. Nous n'avons tout simplement pas de bonnes données de suivi à long terme pour la plupart de ces espèces, nous n'en savons donc pas assez sur leur sensibilité au changement climatique. Les archives fossiles peuvent nous aider à combler les lacunes. »