Les excréments de manchots vus du satellite révèlent l’impact du changement climatique sur l’espèce
Pendant trois décennies, la NASA et l’United States Geological Survey ont opéré le programme satellite Landsat, imageant silencieusement chaque recoin de la Terre en lumière visible et infrarouge. Des scientifiques ont désormais trouvé une utilisation inattendue à cette archive : espionner les manchots en analysant la couleur de leurs déjections.
Une équipe dirigée par l’université Clemson a utilisé 30 ans d’imagerie Landsat pour reconstituer le régime alimentaire des manchots Adélie à travers l’Antarctique, révélant comment le changement climatique et la diminution de la glace de mer modifient fondamentalement ce que ces oiseaux emblématiques mangent, avec des conséquences potentiellement graves pour leur survie à long terme. L’étude a été publiée dans Current Biology.
Ce que révèlent les excréments de manchots
Les manchots Adélie nichent en colonies tout autour du littoral antarctique, mais leur habitat isolé et hostile rend le suivi des populations à grande échelle extrêmement difficile. Les chercheurs ont réalisé que l’imagerie satellite pouvait offrir une solution, car le guano des manchots laisse une signature spectrale distinctive détectable depuis l’orbite.
« Les manchots Adélie sont une espèce emblématique qui se reproduit autour du continent Antarctique », a déclaré Michael J. Polito, professeur d’océanographie à l’UC Santa Cruz et coauteur de l’étude. « Ils agissent comme un “canari dans la mine”, et notre étude illustre comment le réchauffement récent a perturbé le réseau trophique marin antarctique dont ils dépendent. »
L’équipe a collecté des échantillons de guano dans des colonies à travers l’Antarctique, mesuré leurs propriétés spectrales en laboratoire, et combiné ces données à une analyse des isotopes stables pour déterminer si chaque échantillon provenait d’un régime à dominante de poisson ou de krill. Ils ont ensuite construit un modèle capable de prédire la composition du régime alimentaire à partir de la seule couleur du guano, et l’ont appliqué à chaque image Landsat couvrant les colonies de manchots de 1984 à 2013.
La véritable avancée est venue du Dr Casey Youngflesh, professeur assistant à l’université Clemson.
« L’innovation n’était pas la technologie satellite en elle-même, mais la capacité d’exploiter ces décennies d’imagerie satellite avec des outils géochimiques, statistiques et informatiques modernes », a expliqué Youngflesh. « Personne n’avait prévu que ces satellites serviraient à surveiller les manchots, mais nous pouvons désormais les utiliser de manière inédite. »
Un régime alimentaire en mutation
Les résultats montrent une tendance claire : les manchots Adélie dans les zones où la glace de mer est plus abondante ont tendance à manger du poisson, tandis que ceux des régions où la glace de mer a décliné dépendent davantage du krill. Cette différence est importante car le krill est moins nutritif que le poisson, et les populations de krill elles-mêmes subissent des pressions liées à la hausse des températures océaniques et à la concurrence accrue des populations de phoques et de baleines en voie de rétablissement.
Depuis la fin de la période d’étude en 2013, la glace de mer antarctique a atteint des niveaux record, suggérant que la tendance s’est probablement accélérée. Une poursuite du glissement vers un régime à dominante de krill pourrait menacer la santé et le succès reproducteur des colonies de manchots Adélie à travers le continent.
L’étude marque la première fois que des observations spatiales capturent la dynamique des réseaux trophiques et des populations à l’échelle continentale pour une espèce. Cette approche pourrait être étendue à d’autres colonies d’oiseaux marins et de mammifères marins dans des régions isolées, ouvrant une nouvelle frontière en biologie de la conservation.
Un canari dans la mine
Les manchots Adélie sont considérés comme une espèce sentinelle pour l’écosystème antarctique. Leur nombre, leur régime alimentaire et leur succès reproducteur reflètent la santé de l’ensemble du réseau trophique de l’océan Austral. En démontrant que les satellites peuvent suivre ces indicateurs depuis l’orbite, l’étude offre aux gestionnaires de la conservation un nouvel outil puissant.
Des chercheurs de l’université Stony Brook, de l’UC Santa Cruz, de la NASA et d’autres institutions ont contribué à cette étude, disponible dans Current Biology.
Traduit par Lydie