Dans l'extrême arctique du nord-est du Groenland, les fontes des neiges arrivent plus tôt et les températures estivales se sont réchauffées de plusieurs degrés Fahrenheit. En même temps, les papillons qui voltigent dans la région en été le font avec des ailes qui rétrécissent.
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Les chercheurs ont rapporté que les deux tendances peuvent être liées et que cela pourrait augure mal pour l'avenir des insectes.
Les espèces peuvent réagir à la hausse des températures qui accompagne le changement climatique de plusieurs manières. Ils peuvent par exemple migrer vers un nouveau territoire plus adapté à leur mode de vie ou modifier le calendrier de leurs activités pour mieux correspondre aux nouvelles conditions. Dans certains cas, les animaux peuvent même changer de taille.
Cette dernière option n’est pas évidente, mais il existe des preuves que l’environnement et la taille du corps sont liés: dans les groupes d’organismes apparentés, les individus plus grands ont tendance à se rencontrer dans des climats plus froids et des latitudes plus élevées. En Suède, par exemple, les orignaux deviennent plus gros au nord.
«Le métabolisme augmente avec la température», note l'auteur principal de l'étude, Joseph Bowden, de l'Université Aarhus au Danemark. Quand il fait plus chaud, les organismes doivent brûler plus d'énergie pour obtenir les aliments dont ils ont besoin pour grandir, se développer et se reproduire.
"Cela pourrait être particulièrement le cas pour des choses comme les insectes et les araignées, car leur physiologie est sous le contrôle direct de l'environnement extérieur", dit-il. Mais des températures plus chaudes pourraient également augmenter les saisons de croissance et donner à ces organismes une période plus longue pour se procurer de la nourriture, réduisant ainsi les coûts métaboliques supplémentaires.
Dans leur étude, publiée aujourd'hui dans Biology Letters, Bowden et ses collègues ont tiré parti d'un programme de surveillance à long terme des écosystèmes mis en place depuis 1996 à la station de recherche de Zackenberg au Groenland. La station a été créée pour regarder ce qui se passe dans l'Arctique, où le climat change plus rapidement que dans le reste du monde. Les chercheurs de la région surveillent divers facteurs, allant de la température à la fonte des neiges en passant par les insectes et les mammifères.
L'équipe de Bowden a examiné deux espèces de papillons communes à la région: le fritillaire arctique ( Boloria chariclea ) et le jaune trouble du nord ( Colias hecla ). Ils ont mesuré la taille des ailes de milliers de ces papillons collectés chaque semaine dans des pièges entre 1996 et 2013 et les ont comparés à la température locale et au moment choisi pour la disparition de la neige.
Un papillon jaune nuageux du nord. (Oskar LP Hansen) À la fin de la période d'étude, la fonte des neiges arrivait plusieurs semaines plus tôt et les températures estivales moyennes avaient augmenté de plusieurs degrés. Au cours de cette période, les papillons des deux espèces ont montré une tendance générale à avoir des ailes plus petites les années les plus chaudes (environ un millimètre au maximum), mais cela est beaucoup pour les créatures de moins d’un pouce de long.
Une aile plus petite pourrait réduire la capacité de dispersion des papillons, limitant potentiellement le flux de gènes, explique Bowden. Cela signifie que les générations futures d'insectes pourraient être moins en forme, avec une survie ou une capacité de reproduction réduites. «Cela pourrait éventuellement conduire à un changement négatif de la taille de la population», dit-il.
L'observation ajoute à une pile croissante de preuves que les espèces réagissent actuellement au changement climatique. Certains modifient leurs gammes. D'autres changent de biologie. La plupart des meilleurs exemples proviennent de l'Arctique, où se produisent les changements de température les plus rapides, mais d'autres se trouvent dans le monde entier.
Si les papillons rétrécissent parce que le temps plus chaud met leur métabolisme à rude épreuve, d'autres espèces pourraient être affectées de la même manière et «cela pourrait signifier un changement à des degrés divers pour toutes les espèces de la Terre», déclare Bowden.
Mais cela ne signifie pas que chaque créature sur la planète rétrécira à mesure que le climat se réchauffera. «Chaque espèce est différente», note Bowden. «Ils font des choses différentes, ils vivent dans des environnements différents et il est difficile de prédire ce qui va arriver à chacun.»
Des nuages recouvrent la station de recherche de Zackenberg au Groenland. (NTNU Vitenskapsmuseet / cc-by-2.0)
