Les scientifiques sont très doués pour reconnaître les vagues de chaleur marines : un réseau mondial de milliers de bouées océaniques et de satellites en orbite leur permet de voir, en temps réel, les températures de surface des océans, les changements de courants et les systèmes de tempêtes à mesure qu’ils se développent, se déplacent ou s’arrêtent de l’Antarctique à l’océan. le pôle Nord.
Ce qui est plus difficile à voir, c’est ce qui arrive aux écosystèmes marins en contrebas – aux poissons, aux invertébrés, aux plantes et aux mammifères.
« Il y a une sorte de décalage entre la température et la façon dont quelque chose comme la température affecte les modèles de répartition des espèces ou le fonctionnement des pêcheries ou la façon dont les espèces protégées pourraient réagir », a déclaré Jarrod Santora, biologiste des pêches à la National Oceanic and Atmospheric Administration. « Il y a un grand écart entre ce que nous identifions comme une anomalie de température et le processus dans l’océan. »
Certains animaux peuvent descendre dans la colonne d’eau vers des eaux plus sombres et plus froides. D’autres peuvent se déplacer vers le nord – ou le sud – selon l’endroit où se trouvent les eaux plus froides. Beaucoup peuvent prospérer ; d’autres périront.
Et certains pourraient ne pas être affectés du tout, a déclaré Santora.
« Nous examinons simplement les anomalies de température qui se concentrent sur la peau de l’océan ; nous ne savons pas ce qui se passe à l’intérieur », a-t-il déclaré.
C’est pourquoi Heather Welch, écologiste spatiale marine à l’UC Santa Cruz, et d’autres chercheurs ont créé des modèles statistiques conçus pour prédire où iront les animaux lorsque la situation se réchauffe.
« L’une des choses délicates avec les impacts de la vague de chaleur est donc qu’il faut avoir de la chance et avoir des observations directes pendant les événements », a-t-elle déclaré. De telles observations directes sont souvent effectuées via des balises GPS sur des animaux ou des observations effectuées à partir d’un navire de recherche qui se trouve au bon endroit au bon moment.
Les dauphins nagent au large de Newport Beach.
(Carolyn Cole / Los Angeles Times)
Mais avec un modèle, vous pouvez utiliser les données collectées non seulement pendant une vague de chaleur, mais aussi à d’autres moments, et « extrapoler pour voir ce qui se serait passé pendant une vague de chaleur, ou ce qui s’est passé », a-t-elle déclaré.
Plus tôt ce mois-ci, elle et une équipe de chercheurs ont développé un modèle qu’ils ont utilisé pour prédire les mouvements de 14 prédateurs marins – une sélection de mammifères, d’oiseaux et de poissons – dans le Pacifique Nord pendant les vagues de chaleur de 2014, 2015, 2019 et 2020.
Ce qu’ils ont découvert, c’est « une grande diversité de réponses lors des vagues de chaleur », a-t-elle déclaré.
Par exemple, lors des vagues de chaleur de 2014 et 2015, le thon rouge et le germon se sont déplacés vers le nord-ouest. En 2019 et 2020, cependant, ils se sont déplacés vers le sud-est.
Les chercheurs ont également découvert que différentes espèces réagissaient… enfin, différemment.
« Donc, si vous regardez une baleine bleue par rapport à un albatros, ils vont faire des choses différentes », a-t-elle déclaré, soulignant qu’une telle observation n’avait pas vraiment été vue auparavant, car la plupart des études sur les vagues de chaleur marines se concentraient sur un seul animal. en une seule canicule.
C’est un point auquel Alexa Fredstone, professeur adjoint de sciences océaniques à l’UC Santa Cruz, a fait écho.
« Nous avons un certain nombre d’histoires qui, individuellement, ont du sens sur la manière dont des communautés particulières ont été affectées », a-t-elle déclaré. « Mais chaque histoire est unique et la chose la plus courante que nous constatons est que lorsqu’il y a une vague de chaleur marine, nous ne voyons pas vraiment de réponse cohérente dans l’écosystème. »
Elle a déclaré que les vagues de chaleur ont clairement eu des effets néfastes sur les écosystèmes d’eau peu profonde, tels que les forêts de varech et les récifs coralliens. Mais une fois que l’on descend plus loin dans la colonne d’eau, les choses deviennent un peu plus troubles.
Elle et une équipe de spécialistes des océans et des données de toute l’Amérique du Nord et de l’Europe ont examiné les effets des vagues de chaleur marines sur les poissons entre 1993 et 2019. Ils n’ont trouvé aucun effet clair – rien au-delà de ce à quoi on pourrait s’attendre avec la variabilité naturelle.
« Ce qui est surprenant, c’est que des études ont montré qu’au fil des décennies, les poissons se déplacent en moyenne vers les pôles » à mesure que la température des océans augmente à cause du réchauffement climatique, a-t-elle déclaré. « Nous savons donc qu’il existe un signal climatique à long terme. Peut-être est-ce simplement plus facile à détecter statistiquement que l’effet à court terme d’une vague de chaleur ?
(Allen J. Schaben/Los Angeles Times)
Pour les poissons comme le saumon, qui ont besoin à la fois d’environnements marins et d’eau douce, la situation est légèrement différente – et la combinaison des vagues de chaleur dans le Pacifique Nord et d’une planète en réchauffement est une aubaine pour certaines espèces et un désastre pour d’autres, a déclaré Nate Mantua, biologiste des poissons à la NOAA.
Il a déclaré que les températures plus chaudes dans des endroits comme le golfe d’Alaska ou le long de la côte du Pacifique, « coupent l’approvisionnement alimentaire jusqu’à la base… conduisant à une chaîne alimentaire plus longue et à une nourriture en quelque sorte moins nutritive » pour le saumon.
Mais si « vous allez suffisamment au nord », le réchauffement pourrait en fait profiter aux saumons comme le saumon rouge de la mer de Béring et de la baie de Bristol, a-t-il déclaré. Au cours des 10 dernières années, ces poissons ont connu « la plus grande remonte… la plus grosse récolte jamais vue ». Cinquante millions de poissons pêchés.
Il a déclaré que la pêche au saumon du Pacifique en Russie cette année était également hors du commun, mais elle était presque entièrement due au saumon rose de Russie et aux populations de stocks de la baie de Bristol. Partout ailleurs, les choses ne vont pas bien.
Plus au nord que ça ? « C’est un aspect intéressant », a déclaré Mantoue. « Le saumon là-bas se porte extrêmement mal depuis 20 ans. »
Il a expliqué que cela était probablement dû à une combinaison de problèmes dans le réseau trophique marin du nord de la mer de Béring, ainsi que dans leur habitat d’eau douce.
« Ils effectuent une très longue migration à travers l’intérieur de l’Alaska et il peut y faire très chaud en été », a-t-il déclaré. « Vingt-quatre heures de lumière par jour et une rivière très grande, large et boueuse qui absorbe beaucoup de soleil. »
C’est pour des espèces comme celle-ci – celles qui ont besoin d’être protégées – que Welch, qui est également chercheuse à la NOAA, espère que ses modèles de prévision écologique et ceux d’autres personnes seront utiles.
Une baleine grise nage au large de Dana Point en avril.
(Carolyn Cole/Los Angeles Times)
Elle a ajouté que sachant dans quelles eaux se déplacent les rorquals bleus, par exemple, les navires devront peut-être faire preuve de vigilance pour éviter les collisions, et certains engins de pêche pourraient être retirés jusqu’à ce qu’ils soient passés.
Heureusement, certaines zones semblent plus résistantes que d’autres aux vagues de chaleur.
Ryan Walter, océanographe à Cal Poly San Luis Obispo, a déclaré que les zones à forte remontée d’eau – comme la bande fraîche le long de la côte californienne – semblent être moins affectées par les vagues de chaleur que d’autres zones de l’océan, offrant potentiellement un refuge frais aux animaux cherchant à éviter la chaleur.
« Il se peut que ces petites poches le long de la côte, là où nous avons cette remontée d’eau, soient un endroit où les animaux marins peuvent chercher refuge ailleurs dans les eaux plus chaudes », a-t-il déclaré.
« Je pense que c’est passionnant de partager des nouvelles potentiellement optimistes sur les océans », a déclaré Fredstone à propos de ses découvertes et de celles d’autres chercheurs. « Nous sommes tous très préoccupés par ces endroits qui semblent très vulnérables, comme les récifs coralliens. C’était passionnant de découvrir potentiellement que d’autres écosystèmes qui nous tiennent également à cœur, qui sont également très importants pour la culture, l’économie et le bien-être humains, pourraient être un peu plus résilients.
Mais, a-t-elle ajouté, nous devons également nous rappeler que des études comme la sienne ont été « réalisées dans des océans plus froids » que ce que nous observons actuellement, et qui n’ont pas enregistré beaucoup de méga vagues de chaleur – comme celle de 2014-2016. s’est emparée du Pacifique Nord, provoquant une prolifération d’algues et une mortalité massive d’oiseaux, de poissons et de mammifères.
« Donc, si cette tendance se maintiendra à mesure que les événements extrêmes deviendront de plus en plus extrêmes, eh bien, je pense qu’il est trop tôt pour le dire », a-t-elle déclaré.
