Le guano des manchots est en train de changer, et cela est dû aux changements climatiques : une étude dirigée par l’Clemson University (États-Unis) démontre en effet que la couleur du guano se modifie en réponse à la nourriture disponible, c’est-à-dire aux proies dont disposent les manchots, dont la présence varie selon le climat.
Comment l’étude a été menée et ce qu’elle a révélé
La recherche a été menée en focalisant les observations sur les manchots d’Adélie, parmi les prédateurs les plus nombreux de l’océan Austral. Ceux-ci, bien qu’ils se nourrissent de ressources océaniques, nidifient sur des affleurements rocheux le long du continent antarctique.
Leurs colonies sont parfaites pour ce type d’études : elles abritent souvent des centaines de milliers d’individus qui nichent, produisant d’énormes quantités de guano, si abondantes qu’elles peuvent être facilement détectées depuis l’espace grâce aux satellites Landsat de la NASA.
Les chercheurs ont donc pu analyser des milliers d’images satellitaires remontant jusqu’aux années 1980 afin d’examiner ces taches de guano, dans le but de déterminer le régime alimentaire des manchots et la manière dont les changements environnementaux pourraient l’influencer, affectant par conséquent leur survie.
« … nous avons constaté que, en présence d’une abondante glace marine près de la colonie, les manchots d’Adélie ont tendance à se nourrir davantage de petits poissons – explique Casey Youngflesh, qui a dirigé l’étude – lorsque la glace marine vient à manquer, leur régime se base principalement sur le krill, de petits crustacés semblables à des crevettes »
Une vue satellite d’un groupe de petites îles, avec des glaces flottantes dans les eaux environnantes, montre que certaines îles apparaissent roses, tandis que d’autres ne le sont pas. De même, certaines des Danger Islands, en Antarctique, apparaissent roses à cause du guano des manchots d’Adélie, dont le régime est riche en krill. Sans les colonies de nidification, ces îles ressembleraient davantage à Darwin Island.
©Thomas Sayre-McCord/WHOI/MIT via The Conversation
Le krill possède en effet un exosquelette rose que les manchots ne digèrent pas complètement, conférant au guano une teinte rosée.
« C’est précisément la couleur du guano qui nous permet de déterminer ce dont se nourrissent les manchots : cette méthode repose sur une approche quantitative que nous avons développée, qui analyse la couleur du guano en la mettant en relation avec la proportion de krill présente dans le régime des manchots. »
Pour établir cette corrélation, les chercheurs ont prélevé des échantillons de guano dans diverses localités et, à l’aide d’un spectromètre, ont déterminé la couleur de chaque échantillon telle qu’elle apparaîtrait vue par un satellite.
Les analyses ont été réalisées dans un petit laboratoire à bord d’un navire en Antarctique et la composition du guano a été affinée en utilisant des techniques de chimie environnementale, afin de remonter à l’alimentation qui avait déterminé cette coloration spécifique.
Ces informations, intégrées à des modèles statistiques, ont permis de déterminer le régime des manchots en fonction de la couleur de leur guano observée depuis les satellites.
« Plus généralement, cela donne un aperçu de ce qui se passe dans le vaste réseau trophique marin antarctique, des informations habituellement cachées sous la surface de l’océan Austral. À notre connaissance, il s’agit de la première tentative de surveiller directement l’alimentation animale depuis l’espace. »
Des données issues d’environ 4 000 images satellites ont été utilisées, révélant que les manchots se nourrissent de proies différentes selon la zone du continent antarctique et que leur régime varie à travers l’année et d’une année à l’autre.
Comment les résultats observés sont liés aux changements climatiques
©NASA Earth Observatory/Michala Garrison via The Conversation
Nos données révèlent comment le changement climatique modifie le régime alimentaire des manchots et comment il modifie le réseau alimentaire antarctique dans son ensemble.
À partir des années 2010, l’étendue de la glace marine entourant le continent a subi une baisse drastique, enregistrant dans plusieurs années de nouveaux minimas historiques.
Une moindre présence de glace marine entraîne une réduction de la disponibilité du poisson, ce qui n’est pas une bonne nouvelle pour les manchots : les poussins du manchot d’Adélie ont tendance à être plus lourds lorsqu’ils se nourrissent de poisson plutôt que de krill, et des poussins plus lourds ont davantage de chances de survivre jusqu’à l’âge adulte.
Nos résultats indiquent que, dans les zones où les manchots consomment moins de poisson, le nombre d’individus a diminué au cours des dernières décennies dans l’ensemble de l’aire de répartition de l’espèce. À l’inverse, les colonies qui se nourrissent davantage de poisson tendent à rester stables ou à croître.
Non seulement les changements climatiques
Malheureusement, on prévoit que la baisse à grande échelle de la glace marine va se poursuivre à l’avenir. Les manchots d’Adélie doivent en outre faire face à une concurrence croissante pour le poisson et le krill de la part d’autres espèces marines et de l’homme.
Par exemple, dans la région de la Péninsule antarctique, la zone située directement au sud de l’Amérique du Sud, les populations de baleines à fanons, qui se nourrissent principalement de krill, se sont redressées de manière significative après la fin de la chasse commerciale aux baleines, il y a plusieurs décennies. Avec le réchauffement climatique, les pingouins papous déplacent leur aire de répartition des zones subantarctiques vers le sud, en direction de l’Antarctique.
De plus, les chalutiers destinés au chalutage prélevant déjà de grandes quantités de krill destinées à la production d’aliments pour poissons et de compléments alimentaires pour l’homme : cela pourrait exercer une pression supplémentaire sur les manchots d’Adélie dans ces régions.
La contribution indispensable des images et des technologies satellites
Ce n’est que grâce à l’utilisation de milliers d’images satellites que notre groupe de recherche a pu comprendre comment varie le régime alimentaire des manchots d’Adélie sur l’ensemble de l’aire de répartition de l’espèce, comment il change au cours des saisons et comment il réagit aux transformations environnementales des dernières décennies.
Les informations provenant des satellites sont particulièrement précieuses pour des zones éloignées et difficiles d’accès, comme les colonies de manchots en Antarctique : d’autres méthodes de collecte de données exigeraient en effet des investissements énormes en personnel et ressources, ainsi que des opérations complexes de planification, de déplacement et de logistique pour la survie.
Le perfectionnement continu des technologies satellites – caractérisées par une résolution de plus en plus élevée, des intervalles plus rapides entre une image et la suivante et de nouveaux capteurs pour la collecte d’informations – offre l’opportunité de révolutionner le suivi de certaines espèces animales, fournissant des données essentielles sur la manière dont le monde évolue et sur la façon dont l’humanité peut répondre à ces changements.
Et face à quelque chose d’aussi visible que cela, peut-on encore nier ce qui se passe ?
Le travail a été publié dans Current Biology.
Sources : The Conversation / Current Biology
