Il est bien connu que le des oiseaux et d’autres animaux dépendent du champ magnétique terrestre pour leurs vols à très longue distance lors des migrations saisonnières. Mais comment affectent-ils interruptions périodiques du champ magnétique de la planèteprovoqués par les éruptions solaires et autres sursauts énergétiques, à la fiabilité de ces systèmes de navigation biologique ?
Des chercheurs de l’Université du Michigan (États-Unis) ont utilisé des ensembles de données provenant de stations radar météorologiques Doppler et de magnétomètres au sol (appareils mesurant l’intensité des champs magnétiques locaux) pour tester la relation entre les perturbations géomagnétiques et les altérations de la migration nocturne des oiseaux.
De cette façon, découvert une réduction de 9 à 17 % du nombre d’oiseaux migrateurs, au printemps et en automne, lors d’événements météorologiques spatiaux graves. Et les oiseaux qui choisissent de migrer lors de tels événements semblent éprouver plus de difficultés à naviguer, en particulier dans des conditions nuageuses en automne.
Selon les chercheurs, cette découverte, publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, apporte la preuve de relations jusqu’alors inconnues entre la dynamique de la migration nocturne des oiseaux et les perturbations géomagnétiques.
Les éruptions solaires affectent le champ magnétique terrestre
« Nos résultats mettent en évidence comment les décisions des animaux dépendent des conditions environnementales, y compris celles que nous, les humains, ne pouvons pas percevoir, comme les perturbations géomagnétiques, et que ces comportements influencent les schémas de mouvement des animaux au niveau de la population », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Eric Gulson. Castillo, du département d’écologie et de biologie évolutive de l’UM.
Le champ magnétique terrestre est périodiquement affecté par les éruptions solaires ce qui peut provoquer des aurores colorées et parfois perturber les communications par satellite, les systèmes de navigation humaine et les réseaux électriques.
Les oiseaux qui ont choisi de migrer lors de tels événements semblent avoir plus de difficultés à naviguer
Mais on sait peu de choses sur la façon dont ces perturbations affectent les animaux qui dépendent du champ magnétique terrestre pour leur guidage migratoire et leur navigation. Les études expérimentales publiées au cours des dernières décennies fournissent des preuves solides que Les oiseaux, les tortues de mer et d’autres organismes sont influencés par de petits changements dans l’inclinaison, l’intensité et la déclinaison magnétiques. lorsqu’il s’agit de s’orienter et d’élaborer des cartes de navigation.
Une étude récente a examiné des millions d’enregistrements de baguage d’oiseaux et a révélé que les perturbations géomagnétiques étaient liées à une incidence plus élevée d’oiseaux migrateurs « errants », c’est-à-dire d’oiseaux qui se perdent pendant la migration.
Oiseaux migrateurs en vol Agences
Mais la plupart des études précédentes s’étaient concentrées strictement sur l’étendue géographique, la durée et le nombre d’espèces examinées. En revanche, l’étude récemment publiée utilise un ensemble de données provenant de 23 années de migration d’oiseaux. dans les grandes plaines des États-Unis pour apporter des connaissances plus larges.
Les chercheurs Ils ont utilisé des images collectées dans 37 stations radar NEXRAD dans la voie de migration centrale des Grandes Plaines américaines, un important couloir de migration. La route migratoire s’étend sur plus de 1 500 kilomètres aux États-Unis, du Texas au Dakota du Nord.
L’équipe de recherche a choisi cette région relativement plate pour minimiser les influences de la topographie montagneuse ou des côtes océaniques et des Grands Lacs. Leurs ensembles de données finaux comprenaient 1,7 million d’analyses radar de l’automne et 1,4 million du printemps.
La communauté d’oiseaux migrateurs nocturnes de cette région est principalement composée d’un ensemble diversifié d’oiseaux (passereaux, 73 % des espèces), comme les grives et les parulines ; les oiseaux de rivage (charadriiformes, 12 %) comme les bécasseaux et les pluviers ; et la sauvagine (ansériformes, 9 %) comme les canards, les oies et les cygnes.
Les oiseaux migrent moins lorsqu’il y a des sursauts magnétiques
Scanners radar NEXRAD Ils détectent des groupes de centaines à milliers d’oiseaux migrateurs et permettent d’estimer l’intensité de la migration, c’est-à-dire le nombre d’oiseaux dans chaque groupe, ainsi que la direction du vol. Des mesures géomagnétiques simultanées ont également été accessibles via superMAG, une collection mondiale de stations géomagnétiques au sol. Les données ont été collectées à partir de stations magnétométriques proches des sites de radars météorologiques.
Les chercheurs ont comparé les données de chaque station radar à un indice de perturbation géomagnétique personnalisé qui représente le changement temporel maximal par rapport aux conditions magnétiques de fond. Les scientifiques de l’UM Daniel Welling et Arlington Michelle Bui ont compilé les données météorologiques spatiales et conçu l’indice de perturbation géomagnétique.
Moins de migration avec plus d’activité magnétique
Les données obtenues ont été saisies dans deux modèles statistiques complémentaires pour mesurer les effets supposés des perturbations magnétiques. dans la migration des oiseaux. Les modèles contrôlaient les effets connus du climat, les variables temporelles telles que la météo, ainsi que les variables géographiques telles que la longitude et la latitude.
« Nous avons vu ça l’intensité de la migration diminue en cas de fortes perturbations géomagnétiques« , a déclaré l’auteur principal de l’étude, Ben Winger, professeur adjoint au département d’écologie et de biologie évolutive de l’UM.
« Nos résultats fournissent un contexte écologique sur des décennies de recherche sur les mécanismes de magnétoréception animale en démontrant les impacts du climat spatial sur la dynamique de migration à l’échelle de la communauté. »
« Nous avons vu que l’intensité de la migration diminue en cas de fortes perturbations géomagnétiques »
Les chercheurs ont également constaté que Les oiseaux migrateurs semblent dériver (à cause du vent) plus fréquemment lors de perturbations géomagnétiques à l’automne, au lieu de faire de gros efforts pour lutter contre les vents latéraux.
Effort de vol au vent réduit de 25 % sous un ciel nuageux lors de fortes tempêtes solaires en automne, ce qui suggère qu’une combinaison de ciel couvert et de perturbations magnétiques peut rendre la navigation difficile pour les oiseaux migrateurs.
« Nos résultats suggèrent que moins d’oiseaux migrent lors de fortes perturbations géomagnétiques et que les oiseaux migrateurs peuvent éprouver plus de difficultés à naviguer, en particulier par temps nuageux en automne », a déclaré Gulson-Castillo, qui a mené l’étude dans le cadre de sa thèse de doctorat.
Etude de référence : https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2306317120
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