Dérèglement climatique : les horloges biologiques perdent la boussole

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Plantes et animaux changent de fuseau horaire

Le changement climatique ne se contente pas d’incendier les forêts et de décimer la biodiversité. De nombreuses études récentes attestent la façon dont la hausse des températures dérègle les horloges biologiques du monde vivant et désynchronise les espèces.

Des chercheurs ont ainsi constitué une base de données mondiale recensant 500 000 observations d’événements biologiques récurrents chez les plantes et les animaux, récoltées auprès de réseaux en Europe, en Amérique du Nord et en Asie, entre 1981 et 2020. Éclosion des bourgeons, reproduction, migration : en quarante ans, la désynchronisation entre plantes et animaux a atteint des niveaux inédits. En cause, une sensibilité accrue des plantes aux variations de température. De fortes chaleurs peuvent ainsi déclencher un bourgeonnement précoce, qui avance à son tour la floraison, puis la fructification, les effets se propageant d’une phase à l’autre à la vitesse d’un feu de forêt. Près de 30 % de la variation temporelle d’une phase phénologique des plantes peut s’expliquer par le calendrier déréglé de la phase précédente. Autrement dit, les conséquences du réchauffement climatique s’accumulent au fil de la saison.

Cette interdépendance est moins marquée chez les animaux, qui ajustent leur calendrier sur une combinaison plus complexe de paramètres environnementaux. Dans une étude portant sur plus de 7 millions d’observations de 56 espèces d’oiseaux migrateurs d’Amérique du Nord, des chercheurs confirment que leur arrivée printanière suit globalement le verdissement de la végétation. Mais leur sensibilité à ce signal varie fortement ­selon les espèces. Notamment, les migrateurs néotropicaux de longue distance sont également sensibles à la durée du jour, un signal astronomique immuable qui ne répond pas aux varia­tions de température, mais reste déterminé par la rotation de la Terre sur elle-même et autour du Soleil. Suivre la lumière du jour, quitte à désoptimiser les ressources en végétation disponibles.

Désynchronisation entre espèces

De la même manière, une étude publiée dans Science en 2025, ayant suivi les interactions plantes-pollinisateurs sur cent vingt ans, montre que les plantes à fleurs avancent leur floraison sous l’effet du réchauffement, sans que leurs insectes pollinisateurs accélèrent leur activité dans les mêmes proportions, réduisant la période d’interaction entre les deux groupes. Lors d’événements météorologiques extrêmes, les réponses peuvent même diverger, le dérèglement des horloges ne dépendant pas uniquement de la hausse des températures, mais aussi des précipitations et de la disponibilité en eau. Une équipe a ainsi étudié 581 espèces d’angiospermes (des plantes à fleurs) et 172 espèces de papillons aux États-Unis sur la période 2016-2022. Lorsqu’une vague de chaleur s’accompagne d’une période de sécheresse, les plantes avancent leur phase reproductive, tandis que les insectes retardent leur transformation en chrysalide, puis en papillon. Les scientifiques ne sont pas capables d’établir précisément les mécanismes physiologiques responsables de ce décalage, mais les conséquences sont implacables : à l’âge adulte, les papillons se nourrissent en grande partie du nectar des fleurs, tandis qu’à l’état de chenille les tiges et les feuilles constituent leur principale source d’énergie.

Cette désynchronisation temporelle peut s’élargir à d’autres espèces animales par effet boule de neige. Avec la hausse des températures, les chenilles atteignent leur pic d’abondance plus tôt au printemps. Les mésanges avancent également leur reproduction, mais pas toujours au même rythme. Le décalage peut là aussi devenir critique : selon un modèle publié dans Ecology Letters, si la période où les mésanges nourrissent leurs petits s’éloigne d’environ vingt-quatre jours du moment où les chenilles sont les plus nombreuses, leur population pourrait décliner rapidement… jusqu’à l’extinction. Raison de plus pour remettre les pendules à l’heure face aux discours climatosceptiques.


Les prédateurs obligés de changer de régime

Le réchauffement climatique ne dérègle pas seulement les horloges : il redessine la géographie du monde vivant. De nombreuses espèces sont ainsi poussées à se déplacer vers les pôles ou des altitudes plus élevées. L’ennui, c’est qu’elles ne se déplacent ni à la même vitesse ni dans la même direction. Dans une excellente synthèse publiée en 2024 dans Nature Ecology & Evolution, des chercheurs montrent comment des espèces qui étaient géographiquement séparées peuvent finir par occuper le même territoire ou, au contraire, comment certains prédateurs se retrouvent tout à coup privés de leurs proies.

Entre 1992 et 2016, au gré du réchauffement des océans, le globicéphale noir, une espèce de dauphin présente sur la côte nord-est des États-Unis, s’est ainsi déplacé vers le nord à raison de 22,5 km par an. Une migration trois fois plus rapide que ses proies principales : le hareng, le maquereau et les calmars à nageoires longues et courtes. Ces derniers se sont même fait la malle vers les eaux plus profondes – et plus fraîches -, échappant totalement à leurs prédateurs.

Compétition entre espèces

Dans les hautes altitudes de l’Himalaya népalais, le léopard des neiges et sa proie privilégiée, le mouton bleu, subissent le même sort. Selon des simulations intégrant plusieurs projections climatiques d’ici à 2050, les variations de température, de relief, de végétation et de précipitations modifient différemment la répartition des deux espèces. Leur « indice de chevauchement de Schoener », qui mesure le degré de concordance entre leurs habitats favorables, passerait ainsi de 0,809 à 0,764. Concrètement, le léopard, déjà soumis à de fortes contraintes énergétiques, devra parcourir davantage de terrain pour se nourrir.

Dans une région aride et semi-aride du centre de l’Iran, des chercheurs ont également modélisé les habitats actuels et futurs de trois grands prédateurs emblématiques de la région : le loup gris, le chacal doré et la hyène rayée. Les projections climatiques et de ressources en eau indiquent que les habitats favorables au loup et à la hyène pourraient s’étendre, tandis que ceux du chacal doré se contracteront. Surtout, les zones offrant des conditions favorables aux trois espèces devraient davantage se recouper, couvrant à terme 9 à 10 % de l’ensemble de la région étudiée. La baisse programmée des précipitations, combinée à ce chevauchement accru, intensifiera la compétition entre les trois carnivores. Un phénomène que l’on retrouve aussi chez les mégalos de ce monde, engagés dans une lutte à mort pour des ressources à bout de souffle.

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