Le réchauffement climatique retarde-t-il le départ des migrations ?

Scientifique de formation, d’esprit critique et volontiers contradicteur, je cherche très souvent à comprendre et à approfondir les choses lorsque je suis confronté à une affirmation un peu trop péremptoire.

Ce mois-ci, j’ai été interpellé par les propos d’un climatologue qui soutenait que « Le départ des oiseaux pour la migration est évidemment retardé par le réchauffement climatique ». Curieux d’en avoir le cœur net, je me suis penché sur les mécanismes réels qui poussent un oiseau à entamer son voyage.

Oies des neiges en migration

La décision des oiseaux de migrer est un phénomène inné qui combine des mécanismes biologiques internes et des signaux environnementaux:

Comment les oiseaux décident-ils de migrer ?

La migration ne se déclenche pas du jour au lendemain par simple choix conscient, mais répond à une programmation génétique modulée par l’environnement.

Bernaches du Canada en migration
Grands cormorans en migration
Canards colvert en migration

L’horloge interne et la photopériode (le signal principal) :

Le facteur déclencheur le plus important est la durée du jour (la photopériode). À mesure que les jours raccourcissent en automne ou s’allongent au printemps, la lumière perçue par les yeux et le cerveau (via la glande pinéale) de l’oiseau stimule son système endocrinien. Cela provoque des changements hormonaux majeurs.

L’agitation migratoire (Zugunruhe) :

Sous l’effet de ces hormones, les oiseaux développent un état physiologique particulier appelé Zugunruhe (terme allemand signifiant « anxiété migratoire »). Ils modifient leur métabolisme pour accumuler de grandes quantités de graisse (qui serviront de carburant) et manifestent une agitation nocturne ou diurne intense, orientée dans la direction de leur future migration.

Les déclencheurs météorologiques secondaires :

Si la photopériode donne le « feu vert » général, des facteurs environnementaux locaux affinent le moment exact du départ de certaines espèces :

  • En automne : Une baisse des températures, un manque de nourriture ou des vents favorables peuvent précipiter le départ.
  • Au printemps : Une vague de redoux ou des vents poussant vers le nord incitent les oiseaux à avancer.

Le réchauffement climatique, indéniable, n’influencerait donc que très partiellement le départ en migration en n’agissant que sur un déclencheur secondaire. Cela provoque ainsi le « mismatch phénologique » : c’est le décalage dans le temps qui se produit entre les cycles de vie d’espèces interdépendantes face au réchauffement climatique. Il apparaît par exemple lorsque les oiseaux migrateurs arrivent trop tard pour profiter du pic de nourriture, leur départ étant dicté par la durée du jour plutôt que par la température. 

Trajet Faucon pélerin
trajet Vanneau huppé

Comment l’a-t-on mis en évidence ?

De nombreuses expériences scientifiques, menées sur plusieurs décennies, ont permis de décortiquer ces mécanismes :

L’expérience des cages d’Emlen (mise en évidence de l’orientation et de la Zugunruhe) :

Dans les années 1960, Stephen T. Emlen a inventé une cage conique spéciale dont le fond est recouvert d’un papier buvard encreur et dont le sommet est ouvert sur le ciel (ou un planétarium).
o Résultat : Lorsque l’oiseau est en état de Zugunruhe, il sautille frénétiquement dans la direction où il souhaite migrer, laissant des empreintes d’encre sur le papier. Cela a prouvé que l’envie de migrer et la direction sont innées et persistent même en captivité.

La manipulation de la lumière en laboratoire :

Des chercheurs ont placé des oiseaux dans des pièces où le cycle jour/nuit était artificiellement modifié (en simulant l’allongement ou le raccourcissement des jours).

  • Résultat : En modifiant ainsi la photopériode, les scientifiques ont réussi à déclencher l’état migratoire (prise de poids et Zugunruhe) hors saison, prouvant le rôle central de la durée du jour.

Le suivi télémétrique et les balises modernes :

Aujourd’hui, l’utilisation de balises, de géo-localisateurs miniaturisés et d’accéléromètres posés sur des oiseaux sauvages permet de suivre leurs déplacements heure par heure dans la nature. Couplées aux données météorologiques, ces technologies confirment comment les conditions de vent et de température affinent la décision de départ au jour le jour.