Point de basculement - effondrement des écosystèmes

En se basant sur des théories scientifiques, des modélisations d'écosystèmes et des preuves paléontologiques, une équipe de 18 chercheurs prédit que les écosystèmes terriens vont faire face à un effondrement imminent et irréversible. Dans un article récemment publié dans Nature, les auteurs examinent l'accélération de la perte de biodiversité, les fluctuations climatiques de plus en plus extrêmes, l'interconnexion grandissante des écosystèmes et le changement radical dans le bilan énergétique global. Ils suggèrent que tous ces éléments constituent des précurseurs à l'apparition d'un état planétaire de seuil ou encore d'un point de basculement. Si cela s'avérait exact, ce que les auteurs prédisent pour le siècle en cours, les écosystèmes de la planète, en l'état de connaissances actuelles, pourraient rapidement et
irréversiblement s'effondrer.

"Il y a une probabilité élevée que le prochain changement d'état global sera extrêmement perturbateur pour nos civilisations. Souvenez-vous, nous sommes passés de l'état de chasseurs-cueilleurs à celui capable de marcher sur la Lune dans une des périodes les plus stables et anodines de toute l'histoire de la Terre", précise Moeers. "Lorsque le seuil sera atteint, ce sera un point de non-retour. La planète ne possède pas la mémoire de son état précédent".

L'étude conclut que nous serions avisés de ne pas transformer la surface de la Terre de plus de 50%, ou nous ne serions plus capables d'inverser ce processus. Nous avons aujourd'hui atteint 43% de ces changements, en convertissant les paysages en zones agricoles
et urbaines.

Source

Pour ceux qui découvrent, je précise juste que ces problèmes de point de basculement et d'effondrement des écosystèmes sont étudiés depuis pas mal de temps. Cette étude n'est qu'une confirmation.

Raffa a écrit:Pour ceux qui découvrent, je précise juste que ces problèmes de point de basculement et d'effondrement des écosystèmes sont étudiés depuis pas mal de temps.

Oui, de manière plus générale c'est une application de la théorie des catastrophes.

Pour relativiser un peu, rappelons toutefois que la modélisation d'un système hautement non linéaire est très difficile (et donc les résultats pas toujours pertinents). Ici en plus, pour l'avoir survolé il lors de sa parution il y a quelques semaines, il me semble que l'article de Nature est plus du type "il n'y a rien qui empêche que ça se produise" plutôt que "ça va se produire"...

études sur trois écosystèmes se déplaçant vers le nord dans une bande des Grandes Plaines des années 1970 aux années 2010:

"...Une analyse révèle que les écosystèmes américains se déplacent de centaines de kilomètres vers le nord

by Shawna Richter-Ryerson, University of Nebraska-Lincoln
https://phys.org/news/2019-07-analysis-ecosystems-shifting-hundreds-miles.html



Cette figure, adaptée de Nature Climate Change/Springer Nature, illustre trois écosystèmes se déplaçant vers le nord dans une bande des Grandes Plaines des années 1970 aux années 2010. Crédit : Université du Nebraska-Lincoln

Cette figure, adaptée de Nature Climate Change/Springer Nature, illustre trois écosystèmes se déplaçant vers le nord dans une bande des Grandes Plaines des années 1970 aux années 2010. Crédit : Université du Nebraska-Lincoln
Des écosystèmes entiers se déplacent de façon spectaculaire vers le nord dans les Grandes Plaines, un phénomène probablement lié aux influences humaines comme les changements climatiques, selon une nouvelle recherche de l’Université du Nebraska-Lincoln qui a analysé près de 50 ans de données sur la répartition des oiseaux.

La limite la plus septentrionale de l’écosystème s’est déplacée de plus de 365 milles vers le nord, et la limite la plus méridionale de 160 milles par rapport au point de référence de 1970.
Les résultats pourraient éclairer l’élaboration d’un système d’alerte rapide qui donnerait aux gestionnaires des terres des décennies pour se préparer au changement ou à l’effondrement de l’écosystème, leur permettant de s’adapter ou de favoriser le changement plutôt que de simplement résister, ont dit les chercheurs.
L’alerte précoce, long chant des sirènes pour les phénomènes météorologiques extrêmes comme les tornades, est également un objectif émergent en écologie. Les écologistes ont longtemps pensé que les écosystèmes réagissaient aux pressions extérieures — changements climatiques, espèces envahissantes — de façon idiosyncrasique et largement imprévisible.
Mais la nouvelle étude de l’équipe, publiée le 24 juin dans la revue Nature Climate Change, a réussi pour la première fois à quantifier la composante spatiale de ce changement. Ce faisant, il suggère que les réponses écologiques sont beaucoup plus ordonnées et prévisibles qu’on ne le pensait auparavant.
“Si nous pouvons travailler à la prévention (des changements), nous allons économiser beaucoup d’argent et de temps”, a déclaré Caleb Roberts, auteur principal et chercheur postdoctorant au Nebraska. “Nous n’aurons peut-être pas à nous soucier de certaines espèces en voie de disparition, car nous protégerons le système dont elles ont besoin.”
Pour en arriver à leurs conclusions, les chercheurs ont analysé 46 années de données aviaires recueillies dans le cadre du North American Breeding Bird Survey, un programme du U.S. Geological Survey conçu pour suivre les populations d’oiseaux. Ce relevé comprenait plus de 400 espèces d’oiseaux trouvées dans une tranche de 250 milles de largeur s’étendant du Texas au Dakota du Nord.
L’équipe a ensuite séparé les espèces d’oiseaux en groupes en fonction de leur masse corporelle et a cherché des manques dans la répartition de ces groupes. Ces manques agissent effectivement comme la signature d’ADN d’un écosystème, a déclaré le co-auteur Craig Allen, permettant à l’équipe d’identifier où un écosystème se termine et où un autre commence.
En analysant le mouvement géographique des différentes signatures de masse corporelle au cours de la période de 46 ans, l’équipe a réussi à mesurer à quel point et à quelle vitesse chaque écosystème s’est déplacé vers le nord.

“Tout ce que disent ces fractures, c’est qu’il y a beaucoup d’animaux de petite taille ; puis il y a un espace sans rien dans la taille intermédiaire ; puis il y a un autre groupe et un autre groupe”, dit Allen, directeur du Center for Resilience in Working Agricultural Landscapes de l’université. “Et comme elles reflètent les domaines d’échelle d’un écosystème, c’est comme une signature, l’ADN d’un écosystème donné.”
Au fil du temps, les chercheurs ont identifié trois limites d’écosystème distinctes dans leur zone d’étude, et puis un quatrième - ce quatrième régime est apparu au cours de la dernière décennie.
Le fait que la frontière la plus septentrionale se soit déplacée davantage que la frontière la plus méridionale reflète un phénomène bien documenté connu sous le nom d’amplification arctique, ce qui suggère que le changement climatique est en jeu, selon les chercheurs. Mais le mouvement s’aligne également sur d’autres moteurs de changement mondiaux, notamment les tendances des feux de forêt, l’invasion de plantes ligneuses comme le cèdre rouge de l’Est, le déploiement de production d’énergie, la conversion des terres agricoles et l’urbanisation.
“Comme la plupart des choses en écologie, (ces changements) ont probablement des causes multiples, a dit M. Allen. “Et je pense qu’il est assez difficile d’essayer de séparer, disons, l’invasion des arbres du changement climatique, parce qu’elle est liée au feu mais aussi au changement climatique. Toutes ces choses sont étroitement liées.”
Les prairies sont l’écosystème le plus menacé au monde, en partie à cause de l’empiètement des plantes ligneuses, a dit M. Roberts. Cet empiètement, a-t-il dit, est quelque chose que les gens peuvent contrôler en augmentant le brûlage, en augmentant l’abattage des arbres et en diminuant les plantations.
C’est tout ce que nous pouvons faire et utiliser l’alerte précoce pour dire : “Nous arrivons à la limite de la résilience de cette prairie. Elle est sur le point de s’effondrer, surtout dans notre région. Que pouvons-nous faire pour arrêter ça ? C’est le genre de pouvoir que cet outil aurait”, dit-il. “Vous n’avez pas à attendre que ça vous atteigne. Vous pouvez le voir venir et agir préventivement.”
Lorsque les gestionnaires fonciers attendent que le problème arrive à leur porte, dit M. Allen, il est souvent trop tard pour modifier le résultat. Compte tenu de cette urgence, les chercheurs prévoient d’élargir la portée de leur analyse des écosystèmes, tant à l’est qu’à l’ouest — ce qui pourrait permettre d’étudier les terres forestières et les chaînes de montagnes — tout en précisant davantage comment les écosystèmes voisins évoluent les uns par rapport aux autres et par rapport aux facteurs mondiaux.
En fin de compte, les chercheurs ont l’intention de mettre au point des outils utilisables par les gestionnaires des terres et les protecteurs de la nature, qu’il s’agisse de l’industrie privée ou de l’armée.
“Nous travaillons en étroite collaboration avec une longue liste de partenaires pour comprendre comment naviguer dans ces types de transitions et accroître le rendement des investissements dans la conservation”, a déclaré Dirac Twidwell, professeur agrégé en agronomie et en horticulture. “Il ne faut pas sous-estimer les transitions à grande échelle. Restaurer ce qui a été perdu s’est avéré extrêmement difficile lorsque le défi s’étend sur de vastes régions géographiques.”

Shawna Richter-Ryerson
(publié par J-Pierre Dieterlen)écosystème..."


https://medium.com/@jmj.fanpage/lanalyse-r%C3%A9v%C3%A8le-que-les-%C3%A9cosyst%C3%A8mes-am%C3%A9ricains-se-d%C3%A9placent-%C3%A0-des-centaines-de-kilom%C3%A8tres-au-nord-c5bccac926fa