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Effets attendus du changement climatique global sur les écosystèmes estuariens

De Wikigeotech
Site internet du RFRC : Réseau Français de Recherche Côtière

Il faut abandonner une attitude réactive vis-à-vis de nouveaux aménagements pour promouvoir une force de proposition qui nécessite l’acquisition et la synthèse des connaissances scientifiques sur les biotopes existants dans les estuaires et leurs potentialités écologiques dans le contexte du changement climatique. En outre, l’adoption d’une stratégie de restauration des habitats ne pourra permettre la réinstallation de communautés végétales et/ou animales sans relier leur devenir à l’évolution du niveau de la mer et toute autre évolution des facteurs climatiques. Dans les décennies à venir, il faudra parvenir à une restauration progressive des fonctionnalités écologiques estuariennes aboutissant sur le long terme (50 ans) au rétablissement de communautés typiques de ces milieux. La restauration des habitats sera ainsi considérée comme un outil pour adapter les estuaires aux perturbations à venir par :

  • Repli stratégique
  • Réalignement
  • Création de zones inondables
  • Création de zones tampon

Le choix des priorités de restauration sera élaboré en fonction des caractéristiques locales du milieu et du cadre global. Il est donc nécessaire d’envisager quelles sont les perturbations possibles sur les habitats et leur composante biologique.


Il est intéressant de constater que certaines recherches ont tenté récemment d’approfondir les informations scientifiques données par le Groupe International d’experts sur le climat (GIEC). Miller et Douglas (2006) ont, par exemple, cherché à expliciter les causes de l’élévation du niveau de la mer observée au cours de tout le vingtième siècle. Ils ont mis en évidence le rôle important de la température dans la dilatation de la masse d’eau océanique et donc de l’élévation de son niveau général. En fait, on constate une accélération constante du phénomène au cours du temps, qui donne actuellement une moyenne d’élévation de 3,2 mm par an (Gehrelset al. 2005). Bien que quelques doutes subsistent sur la valeur des résultats acquis (Woodworth 2006), certains chercheurs ont tenté de mesurer les conséquences de ce phénomène au niveau national (Paskoff 2004). Certaines évolution à long-terme ont été reliées au changement climatique global comme par exemple la géomorphologie de la Mersey en Angleterre (Blott et al. 2006), la physiographie d’estuaires chinois (Wellner et Bartek 2003), ou encore la qualité des sédiments dans la région de Marennes – Oléron en France (Billeaud et al. 2005). Les conséquences pour l’hydrologie des estuaires a, quant à elle, été étudiée aux USA (Knowles et Cayan 2002) et dans la Mer des Wadden (de Jonge et de Jong 2002).

Les effets sur les systèmes biologiques ont été étudiés à tout niveau des réseaux alimentaires. Récemment, Marques et al. (2007) ont montré les effets de la variabilité du régime des précipitations (en particulier des phases de sécheresse) sur les communautés planctoniques côtières. Certaines espèces invasives (en l’occurrence des rotifères) peuvent bénéficier de nouvelles conditions plus favorables et s’installer dans des eaux tempérées se réchauffant, par exemple dans l’Escaut (Azemar et al. 2007). Ces variations climatiques peuvent d’ailleurs favoriser des bactéries pathogènes ou recherchées telles que les coliformes fécaux (Chigbu et al. 2004). Lionard et al. (2005) ont pu mettre en évidence le rôle de la salinité et de l’intensité lumineuse sur la croissance de certaines communautés planctoniques. Ces phénomènes se surajoutent parfois à un enrichissement en sels nutritifs et accentuent les manifestations de l’eutrophisation (Jassby et al. 2002). Les algues macrophytes aussi (Keser et al. 2005) – ici Ascophyllum nodosum (Fucales, Phaeophyceae) - peuvent profiter de ces nouvelles conditions écologiques. Les prés salés ont été suivis en relation avec les perturbations entraînées par des niveaux marins fluctuant - élévation du substrat, accrétion… (Simas 2001, Adam 2002, Dyer 2002, Watson 2004). French (2006) a modélisé la dynamique sédimentaire de tels prés salés dans des conditions évolutives.

Le benthos a été moins bien étudié dans le cadre des changements globaux. L’effet des précipitations en zone intertidal a été examiné par Ford et al. (2007) en suivant sur trois ans le décours des phases pluvieuses et la réponse des invertébrés. Les mollusques, en particulier, on fait l’objet de recherches. Une population d’huîtres a ainsi vu sa dynamique modélisée par rapport aux changements climatiques enregistrés (Dekshenieks et al. 2000). Le tellinidé Macoma balthica a fait l’objet d’une reconstitution historique de son recul dans la limite sud de son aire de répartition (Espagne) en liaison avec le réchauffement observé (Jansen 2007). En plus des invertébrés, les poissons ont retenu l’attention de certains scientifiques, dans le Rhône en particulier (Daufresne 2004). Henderson (2007) s’est, pour sa part, intéressé à toute la communauté piscicole dans le Canal de Bristol (Grande Bretagne)et à sa réponse aux changements de climat. En Australie, des travaux comparables ont été réalisés dans le Queensland (Meynecke 2006). Les saumons restent des espèces bien étudiées, avec l’accent sur la bioénergétique (Rand 2006, Solomon et Sambrook 2004).

Les oiseaux, surtout les limicoles, sont mieux connus et la réponse des populations aux variations climatiques bénéficie de bases de données sur le long-terme (Norris 2004). Durell et al. (2006) ont d’ailleurs modélisés les fluctuations observées au Royaume Uni (à Pool) et ont émis des hypothèses prospectives sur leur devenir.

Enfin, dans une revue bibliographique sur l’écologie estuarienne, on ne peut passer sous silence les effets changeants de la pollution, qu’elle soit chimique ou organique. C’est à la fois dans le temps et dans l’espace que Braune et al. (2005) ont envisagé les tendances des concentrations de polluants organiques persistants et de mercure dans la matière vivante dans le cadre du changement climatique. En Californie, une démarche comparable a été adoptée par Hayhoe et al. (2004), alors que Paerl et al. (2006) ont travaillé sur le même thème en Caroline du Nord. L’eutrophisation risque de s’étendre en relation avec un réchauffement (Struyfet al. 2004, Paerl et al. 2007). Ce sont donc des paramètres importants à suivre dans tout estuaire suspecté de contenir des excédents de matière nutritive.

Des études plus générales, holistiques et intégrées dans leur démarche, sont apparues dernièrement. Preston (2004) a envisagé les conséquences du réchauffement global dans la Chesapeake Bay sur une période s’étendant de 1949 à 2002 et leurs implications pour la gestion des écosystèmes. Dans l’estuaire de la Weser (Allemagne) des travaux ont démarré à l’instigation d’Osterkamp et al. (2001) afin de mieux comprendre comment l’écologie du site pourra s’adapter à des variations brusques du climat. Ces approches environnementales ne seraient pas complètes sans l’apport des sciences humaines et sociales. Ainsi, des approches interdisciplinaires ont prévalu dans la région de la Weser (Schirmeret et Schuchardt 2001) allant jusqu’à la prise en compte des paysages, toujours en Allemagne (Knogge et al. 2004). Toujours dans l’esprit d’une approche holistique, quelques programmes de recherche européens se sont intéressés à la biogéographie d’espèces benthiques en réponse aux changements climatiques. De 1982 à 1993, le COST 647 (Écologie benthique côtière) s’est efforcé de comprendre les facteurs gouvernant la dynamique du zoobenthos, notamment à la limite des aires de répartition des espèces (Ducrotoy et Desprez 1986, Ducrotoy 1989, 1992). Les travaux de la North Sea Task Force ont été réalisés dans un esprit de synthèse et de prospective. Plusieurs aspects des rapports de qualité (1993 et 2000) publiés par la NSTF portaient sur l’évolution spatio-temporelle des populations naturelles en Manche – Mer du Nord (Ducrotoy 1992, 1999a, 1999b) Plus tard, c’est le programme BIOMARE qui s’est intéressé à la constitution d’un réseau de stations de suivi du nord de la Norvège aux Açores (Ducrotoy 2002, 2003a, 2003b). Enfin, depuis 2004, le réseau d’excellence ENCORA et le Réseau Français de Recherche Côtière tentent de divulguer des résultats scientifiques essentiels à la compréhension des impacts possibles du changement climatique global (Ducrotoy, 2007), notamment grâce à l’utilisation du Wikipedia. Il existe donc un substrat favorable à ce type de recherche en Europe.

Références

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Le créateur de cet article est Jean-Paul Ducrotoy
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