Il y a près de 200 ans, un système d’académies à travers New York a entrepris de collecter des données sur les climats et les saisons de l’État. Équipés de thermomètres, de pluviomètres et d’instructions pour la collecte de données, les directeurs d’école et les enseignants, voire quelques élèves, ont enregistré les mesures et les observations de température : quand les merles ont été vus pour la première fois, quand les érables rouges ont fleuri, quand les fraises ont mûri, quand la moisson du blé a commencé.
À l’époque, les données aidaient les agriculteurs à mieux comprendre les variations géographiques et annuelles de la saison de croissance et à déterminer le meilleur moment pour planter leurs cultures. Deux siècles plus tard, un ancien de l’État de Portland utilise ces mêmes données pour faire la lumière sur les effets du changement climatique et de l’urbanisation sur la nature de nos saisons.
Kerissa Fuccillo Battle, Ph.D. a dirigé une équipe multidisciplinaire pour comparer l’ensemble de données historiques avec les observations d’un réseau moderne qui a également collecté des données dans l’État de New York de 2009 à 2017. publié ce printemps dans le Journal d’écologie.
« Cette étude réinitialise vraiment l’horloge de la réponse biologique au changement climatique en Amérique du Nord », a déclaré Battle. « L’ensemble de données fournit des données sur la phénologie et la température qui remontent plus loin dans le temps que tout autre ensemble de données précédemment connu pour la région, s’étendant jusqu’aux années précédant ou au début du récent changement climatique causé par l’homme. »
Battle et ses co-chercheurs ont découvert que la majorité des 36 arbres, arbustes et plantes herbacées de l’ensemble de données analysables fleurissaient et feuillaient plus tôt au cours des années contemporaines qu’au début du milieu du XIXe siècle, coïncidant avec une tendance au réchauffement des températures de janvier à avril. .
En moyenne, les plantes ont fleuri 10,5 jours plus tôt et ont débourré 19 jours plus tôt dans la période contemporaine. Les plantes des zones urbaines ont progressé plus rapidement que leurs homologues ruraux dans l’ensemble, et les arbres pollinisés par les insectes ont progressé plus rapidement que les arbres pollinisés par le vent. Les taux les plus élevés de sensibilité à la température et de changement entre les périodes de floraison sont observés chez les espèces de début de saison, en particulier les arbres. Les changements dans le moment du feuillage sont les plus avancés pour les arbres et les arbustes dans les zones urbaines.
Le calendrier accéléré pose des risques pour la survie de certaines espèces, a déclaré Battle. L’érable rouge, par exemple, est l’une des sources de nourriture de début de saison les plus importantes pour les abeilles pollinisateurs indigènes. Si les feuilles d’érable rouge sortent trop tôt et que ces fleurs gèlent, les abeilles qui émergent et dépendent de cette source de nourriture seront touchées. Le cycle se poursuit ensuite pour les organismes qui dépendent de ces abeilles, et ainsi de suite.
Savoir quelles espèces sont les plus sensibles sur le plan phénologique peut également aider à éclairer les efforts de conservation et de gestion, a déclaré Battle.
« Avoir une base de référence maintenant face à un changement aussi rapide est vraiment essentiel », a-t-elle déclaré. « L’ensemble de données comparatives nous permet de vraiment voir la trajectoire d’une manière que nous n’aurions pas si nous n’avions pas le passé à regarder. Nous ne saurions pas vraiment quelle était cette ligne de base, à quel point la courbe est raide en termes de comment l’espèce se déplace, à quel point elle est sensible et à quoi nous pouvons nous attendre. »
Battle a déclaré que l’utilisation de scientifiques citoyens et communautaires d’hier et d’aujourd’hui a permis de collecter beaucoup plus de points de données sur une vaste zone géographique que ce qui serait possible avec uniquement des scientifiques formés. Et comme elle a appris en mener des travaux de phénologie avec les étudiants de premier cycle de l’UAP et d’autres observateurs bénévoles, ce n’est pas quelque chose dont vous avez besoin d’une formation approfondie pour être capable de bien faire.
La découverte de l’ensemble de données historiques sortait des rêves les plus fous de Battle, et tout a commencé avec un livre d’histoire naturelle.
Chaque année, de 1826 à 1863 environ, les académies ont fait part de leurs observations au New York State Board of Regents, qui les a ensuite résumées dans leur rapport annuel. Certaines des premières données en ont fait un volume de la série Natural History of New York. En 2014, Conrad Vispo, un passionné d’histoire naturelle et écologiste de la faune qui a amassé une collection de volumes au fil des ans, est tombé sur les données et a commencé à suivre la piste des rapports des régents.
« J’ai commencé à creuser en pensant: » Oh, il y a quelque chose ici qui pourrait être intéressant « , sans réaliser combien d’observations il y avait », a-t-il déclaré.
Vispo a travaillé avec ses collègues du Hawthorne Valley Farmscape Ecology Program, un petit programme de recherche et de sensibilisation du comté de Columbia, à New York, pour commencer à numériser l’ensemble de données dans le but de le rendre accessible au public.
Il a ensuite contacté Battle, dont la communauté à but non lucratif Community Greenways Collaborative gère le projet de phénologie de New York, pour s’associer à l’exploration de la manière dont l’ensemble de données historiques pourrait être associé à des enregistrements plus modernes pour la recherche. Le projet de phénologie de New York, lancé par Battle en 2012, fait appel à des scientifiques citoyens bénévoles pour collecter des données sur le calendrier des changements saisonniers des plantes et des pollinisateurs de la même manière que les académies l’ont fait.
« Cet article témoigne du fait que les personnes qui sont actuellement engagées dans la science citoyenne ne peuvent pas connaître toute la portée de leurs efforts », a déclaré Anna Duhon, coordinatrice de la recherche culturelle et de la sensibilisation au Hawthorne Valley Farmscape Ecology Program. « Ces gens dans les années 1800 qui regardaient ces fleurs de pommier et les enregistraient consciencieusement n’avaient aucune idée que nous aurions la nouvelle pertinence qui accompagnait le changement climatique et le nouveau besoin pour que ces données aient une place comparativement avec le citoyen. travail de données scientifiques que nous recueillons maintenant sur la phénologie. »
Vispo a déclaré que les ensembles de données et les projets de science citoyenne en cours offrent un moyen amusant d’amener les gens à réfléchir au changement climatique.
« Vous faites quelque chose qui engage les gens avec l’environnement que vous essayez de les encourager à sauver. »
Être impliqué
Vous aussi, vous pouvez aider à générer des ensembles de données à long terme en documentant ce qui se passe sur le terrain dans votre propre arrière-cour. Le National Phenology Network des États-Unis héberge Carnet de la nature, une plate-forme adaptée aux personnes de presque tous les âges et niveaux de compétence pour suivre l’activité saisonnière des plantes et des animaux. Les observations phénologiques fournies par le biais de la plateforme Nature’s Notebook sont de plus en plus précieuses pour soutenir la découverte scientifique et la compréhension de la réponse des organismes aux conditions climatiques changeantes. Devenez observateur en trois étapes.
Kerissa Fuccillo Battle et al, La science citoyenne sur deux siècles révèle des changements phénologiques parmi les espèces végétales et les groupes fonctionnels dans le nord-est des États-Unis, Journal d’écologie (2022). DOI : 10.1111/1365-2745.13926