Quelle est la vulnérabilité des sites de pontes de tortues marines face au bouleversement climatique ? Une étude scientifique, première du genre, réalise le défi de comparer sept populations de tortues caouannes, séparées par des milliers de kilomètres afin d'étudier l'impact du réchauffement de la planète sur les pontes : elle montre que la majorité des populations risque, outre la baisse d’incubation des œufs, de produire près de 100 % de nouveau-nés femelles.

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Une tortue caouanne (Caretta caretta) s'en retourne à la mer après avoir déposé ses œufs à environ 45 cm de profondeur dans le sablesable d'une plage de Turquie. Les tortues marinestortues marines viennent généralement pondre pendant la nuit mais il arrive que des retardataires finissent à l'aubeaube comme sur cette photo. Pendant combien de temps encore ces tortues marines pourront-elles effectuer cet immuable rituel ? Pourront-elles s'adapter au bouleversement du climatclimat ? Leurs sites de pontes sont répartis dans le monde entier, compliquant l'étude de leur vulnérabilité à grande échelle.

De manière générale, les espècesespèces ont trois options pour s'adapter à des changements environnementaux, soit en se déplacer dans l'espace et en changeant d'aire de répartitionaire de répartition, soit en décalant ou en re-synchronisant leur phénologie, ou encore en se modifiant elles-mêmes, c'est-à-dire en s'adaptant génétiquement. Chez les tortues marines, la première option ne les aidera probablement pas à court terme car elles sont connues pour revenir pondre sur la plage où elles sont nées et sont très fidèles à leurs sites de pontes, bien que certaines tortues aient été observées certaines années allant pondre des centaines de kilomètres loin de leur plage favorite.

Les tortues marines sont connues pour revenir pondre sur la plage où elles sont nées

L'évolution de la température pivot -- comprenez la température d'incubation à laquelle les deux sexes sont attendus en proportions équilibrées -- ne devrait pas pouvoir se produire sur une courte période car ces reptilesreptiles vivent très longtemps et arrivent à maturité sexuelle tardivement, ce qui ralentit le processus d'adaptation par sélection naturellesélection naturelle.

Des changements de comportements maternels, par exemple en creusant des nids plus profonds ou en choisissant des zones plus ombragées, pourraient s'avérer efficaces. Cependant, les tortues marines ne peuvent pas déposer leurs œufs à des profondeurs plus importantes que leur propre taille. Dans une telle situation, venir pondre plus tôt dans la saisonsaison (en modifiant sa phénologie) pourrait être la dernière option restante.

Ce diagramme représente le succès d’incubation des œufs (en haut) et le rapport des sexes (en bas) pour les sept populations de tortues caouannes venant pondre à Dalyan Beach (DB) en Turquie, à Blackbeard Island (BI) et Wassaw Island (WI) en Géorgie (États-Unis), à Boca Raton (BR) en Floride États-Unis), à Praia do Forte (PF) et à Rio de Janeiro (RJ) au Brésil et à Bhanga Nek (BN) en Afrique du Sud. Actuellement, le succès d’incubation des œufs est optimal pour l’ensemble des populations sauf celle venant pondre à Boca Raton qui subit déjà de fortes chaleurs. Moins de 5 % de nouveau-nés mâles sont actuellement attendus à Boca Raton et à Praia do Forte, tandis que les autres populations en produisent plus de 10 %. Ce diagramme montre les changements attendus d’ici 2100 selon deux scénarios d’augmentation de la température (un scénario optimiste et un scénario le plus extrême) en considérant l’avancement de la phénologie des pontes.
Ce diagramme représente le succès d’incubation des œufs (en haut) et le rapport des sexes (en bas) pour les sept populations de tortues caouannes venant pondre à Dalyan Beach (DB) en Turquie, à Blackbeard Island (BI) et Wassaw Island (WI) en Géorgie (États-Unis), à Boca Raton (BR) en Floride États-Unis), à Praia do Forte (PF) et à Rio de Janeiro (RJ) au Brésil et à Bhanga Nek (BN) en Afrique du Sud. Actuellement, le succès d’incubation des œufs est optimal pour l’ensemble des populations sauf celle venant pondre à Boca Raton qui subit déjà de fortes chaleurs. Moins de 5 % de nouveau-nés mâles sont actuellement attendus à Boca Raton et à Praia do Forte, tandis que les autres populations en produisent plus de 10 %. Ce diagramme montre les changements attendus d’ici 2100 selon deux scénarios d’augmentation de la température (un scénario optimiste et un scénario le plus extrême) en considérant l’avancement de la phénologie des pontes.

Les tortues ne pourraient pas s'adapter au changement climatique

Une étude publiée dans la revue Ecological Indicators impliquant des chercheurs du Laboratoire ÉcologieÉcologie, Systématique et Évolution d'Orsay (CNRS, AgroParisTech, Université Paris Saclay) et de quatre autres pays (États-Unis d'Amérique, Turquie, Afrique du Sud et Brésil) montre que chez les tortues caouannestortues caouannes, le timing des pontes dépend de la température que les femelles adultes ressentent dans leur environnement.

En moyenne, une augmentation de 1 °C décale de 7 jours plus tôt la saison de ponte. Par conséquent, la saison de ponte sera avancée de 14 jours si la température augmente de 2 °C. Est-ce qu'un tel changement de phénologie est assez rapide pour pallier l'impact d'une augmentation de température sur le sexe des nouveau-nés ? Les chercheurs ont montré que la réponse dépend de la population et de la magnitudemagnitude du changement de température.

Moins de naissances et 100 % femelle

Parmi sept populations de tortues Caouannes, les chercheurs prédisent qu'une seule sera capable de contrer efficacement une augmentation de 1,19 °C de la température de la mer et de 2,12 °C de la température de l'airair d'ici la fin du siècle (scénario optimiste). Quant aux six autres populations, elles verront leur dette climatique augmenter.

Le saviez-vous ?

La « dette climatique » est un concept qui vise à calculer la différence entre la vitesse du changement climatique et la réponse d’une population, d’une espèce ou d’une communauté d’espèces. En d’autres termes, c’est une mesure de la vitesse, ou de l’efficacité, à laquelle les organismes vivants suivent le changement du climat pour rester dans des conditions environnementales favorables.

Dans le cas du scénario le plus extrême, les sept populations auront une dette climatique, ne parvenant pas à suivre la vitessevitesse du réchauffement. La population venant pondre en Turquie sera seulement capable d'atténuer l'impact d'un tel réchauffement en produisant toujours quelques nouveau-nés mâles tandis que les six autres populations (réparties aux États-Unis, au Brésil et en Afrique du Sud) ne produiront que des femelles et devront faire face, dans tous les cas, à une chute du succès d'incubation des œufs.

Ces résultats suggèrent qu'un grand nombre de populations de tortues caouannes ne seraient pas capable de contrer le changement du climat en modifiant uniquement leur phénologie. Maintenant, cette question reste encore à explorer pour les six autres espèces de tortues marines.