Il y a 133 ans, en 1883, le Krakatau entrait en éruption, avec pour conséquences une baisse des températures et des perturbations météorologiques dans le monde entier. De l’autre côté de la planète, dans le sillage de l’éruption, une prolifération de cactus saguaro était observée dans le Désert de Sonora, la plus grande zone désertique d’Amérique du Nord, au coeur de l’Etat d’Arizona.
Une biogéographe américaine pense que les perturbations météorologiques subies par une grande partie de l’hémisphère nord suite à l’éruption du Krakatau ont généré des conditions idéales dans le désert de Sonora pour le développement des jeunes cactus.
Le saguaro est essentiel à la survie de nombreuses espèces dans le désert. Presque tous les animaux du Sonora les utilisent d’une façon ou d’une autre, comme site de nidification ou comme nourriture, ou comme refuge de fraîcheur dans ce lieu où les températures peuvent facilement dépasser 40°C pendant des semaines en été, époque où les plantules de saguaro viennent de germer.
Clé de voûte de l’écosystème du désert de Sonora, le saguaro (Carnegiea gigantea) est robuste à l’âge adulte, mais très fragile dans les premières années de sa vie. Alors que les adultes peuvent atteindre une hauteur de 12 mètres, les jeunes grandissent de quelques millimètres la première année. Ils sont sensibles à la chaleur et au froid, vulnérables à la sécheresse et au gel, dans leur environnement désertique. Les deux ou trois ans premières années sont les plus importantes ; les jeunes plantes exigent alors des étés frais, des hivers doux et des pluies suffisantes. La plupart du temps, tous les très jeunes saguaros meurent. Cependant, l’année qui a suivi l’éruption du Krakatau, les températures estivales dans l’hémisphère nord se sont situées 1,2°C en dessous de la moyenne. Pour le saguaro, ces perturbations climatiques semblent avoir constitué des conditions favorables à une nouvelle croissance.
Pour réaliser l’étude, la biogéographe s’est rendue dans la réserve naturelle de Kofa (Kofa National Wildlife Refuge) près de Yuma, en Arizona – où la rareté de l’eau repousse les limites physiologiques du saguaro – afin d’y prélever des échantillons montrant l’âge des cactus locaux. La scientifique a calculé l’âge de 250 individus et ajouté des données obtenues à partir de 30 sites dans le désert du nord de Sonora. Elle a ensuite comparé plusieurs générations de cactus aux données climatiques pour la région, ainsi qu’au Weighted Historical Dust Veil Index, un bon indicateur de la poussière générée par le volcanisme. Les années de prolifération des saguaros ont suivi les pics présents sur l’Index, en particulier dans l’environnement marginal de la réserve de Kofa. Les niveaux élevés de poussière volcanique correspondaient aux hivers plus chauds et plus humides de la région, et à la pluie plus abondante à la fin du printemps.
Il sera maintenant intéressant d’étudier la façon dont les cactus réagissent au changement climatique et au réchauffement planétaire. De l’avis de la chercheuse, les cactus saguaro ne sont pas menacés pour le moment, mais la nature imprévisible de leur reproduction inquiète certains scientifiques qui se demandent comment les cactus réagiront aux modifications climatiques. Le fait qu’un volcan comme le Krakatau, situé sur un autre continent, puisse profondément influencer une population de cactus en Arizona souligne l’interdépendance entre les écosystèmes et le climat de notre planète.
Source: Environmental News Network (ENN).

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133 years ago, in 1883, Krakatoa erupted, unleashing years of cool temperatures and weather disruptions around the world. On the far side of the planet, a bumper crop of saguaro cacti were getting their start in life in Arizona’s Sonoran Desert, in the wake of the Krakatoa eruption.

An American biogeographer believes that the volcanic climate perturbations that delivered disastrously cold and stormy weather to much of the Northern Hemisphere generated a combination of conditions in the Sonoran Desert that were just right for the delicate young cacti.

The saguaro is key to the survival of many species. Almost every animal in the Sonoran uses them in some way, as a nest site, or food, or a cool refuge in this desert where temperatures can easily exceed 40°C every day for weeks in summer, when saguaro seedlings have just germinated.

A keystone species of the Sonoran ecosystem, the saguaro (Carnegiea gigantea) is sturdy in maturity but delicate in the early years of its life. Though mature individuals can top 12 metres, new cacti grow only a few millimetres in the first year. Tiny young saguaros are susceptible to heat and cold, vulnerable to drying out or freezing in their desert environment. For a critical two to three years, until they grow large enough to withstand cold and drought, they demand cool summers, mild winters, and sufficient rain. In most years, all the baby saguaros die. However, in the year after the Krakatoa eruption, summer temperatures in the Northern Hemisphere fell 1.2°C below average. For the saguaro, the perturbations appear to have amounted to a collection of just right conditions for new growth.

In order to perform the study, the researcher went to Kofa National Wildlife Refuge near Yuma, Arizona, where limited water pushes the physiological limits of the saguaro, to sample the age structure of the local cacti. The scientist estimated the ages of 250 cacti, added data from 30 locations in the Northern Sonoran Desert and compared the generational cohorts of the cacti to climate datasets for the region and the annual Weighted Historical Dust Veil Index, an indicator of volcanism. Saguaro boom years tracked the peaks in the dust index, particularly in the marginal environment at Kofa. High volcanic dust levels also correlated with warmer, wetter, local winters, and more rain in late spring.

It will now be interesting to study how cacti react to climate change and global warming. In the researcher’s opinion, the saguaro cacti are not currently threatened, but the unpredictable nature of their reproduction makes some conservators nervous about how the giants will respond to a changing climate. That a volcano elsewhere on the continent, or even the other side of the world, can so profoundly influence a local population underscores interconnectedness of ecosystems and our global climate.

Source: Environmental News Network (ENN).

Photos: C. Grandpey