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Le changement climatique modifie la flore en altitude // Climate change alters flora at high altitudes

Selon une étude parue dans la revue Nature, la « grande accélération » touche désormais les cimes. Sous l’effet du réchauffement climatique, les sommets des montagnes européennes accueillent des plantes inédites. Avec une certaine logique du fait de la hausse des températures, les plantes remontent de plus en plus rapidement des niveaux inférieurs, avec des sommets cinq fois plus « colonisés » de nouvelles espèces ces dix dernières années qu’au cours de la décennie 1957-1966. L’étude a analysé 302 sites dans les Alpes, les Pyrénées, les Carpates, au Svalbard (Norvège), en Écosse ou en Scandinavie.

Le CNRS souligne que la « grande accélération » biologique, météorologique ou chimique, observée depuis les années 1950 par la communauté scientifique sous l’effet des activités humaines, est « aujourd’hui perceptible dans les sites les plus reculés de la planète comme les sommets des montagnes. »

Selon cette étude, basée sur 145 ans de relevés botaniques, le nombre d’espèces s’est enrichi sur 87% des sites. Au cours de la période 1957-66, un sommet a accueilli en moyenne 1,1 espèce nouvelle; en 2007-2016, il en a accueilli 5,4. Cette migration concerne même des plantes réputées pour se déplacer lentement.

L’équipe de 53 chercheurs issus de 11 pays indique que cette tendance concorde avec l’augmentation des températures et rappelle que les montagnes subissent un réchauffement particulièrement rapide. L’étude écarte en revanche le rôle d’autres facteurs comme les retombées azotées des polluants, les changements de précipitations ou la fréquentation humaine, très différents d’une région à l’autre.

Ces écosystèmes montagnards pourraient en outre être « fortement perturbés à l’avenir » ; en effet, si dans un premier temps la biodiversité croît, sans extinction observée dans l’immédiat, cela pourrait ne pas durer. Les chercheurs mettent en garde contre la disparition de certaines plantes des sommets, incapables de rivaliser avec les espèces généralistes plus compétitives venues des niveaux inférieurs. Les plantes des sommets pourront éventuellement supporter des variations de températures, mais pas forcément la compétition, avec le risque de voir des espèces généralistes supplanter des espèces emblématiques, et souvent endémiques, qu’on ne trouve qu’à ces altitudes.

La Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité (IPBES) vient de produire un nouveau bilan alarmant de l’état de la biodiversité dans le monde. En Europe, 42% des espèces d’animaux et de plantes terrestres ont vu leur population décliner ces dix dernières années.

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According to a study published in the journal Nature, the « great acceleration » now affects the mountain peaks. Under the effect of global warming, the peaks of European mountains welcome new plants. With a certain logic because of the rise in temperatures, plants are climbing faster from lower levels, with peaks five times more « colonized » with new species in the last ten years than in the decade 1957-1966 . The study analyzed 302 sites in the Alps, Pyrenees, Carpathians, Svalbard (Norway), Scotland or Scandinavia.
The CNRS stresses that the great biological, meteorological or chemical acceleration observed since the 1950s by the scientific community as a result of human activities, is « now perceptible in the most remote sites of the planet such as the mountain peaks. »
According to this study, based on 145 years of botanical surveys, the number of species was enriched on 87% of the sites. During the period 1957-66, a summit hosted an average of 1.1 new species; in 2007-2016, it hosted 5.4. This migration even concerns plants that are known to move slowly.
The team of 53 researchers from 11 countries indicates that this trend is consistent with the increase in temperatures and recalls that mountains undergo a particularly rapid warming. On the other hand, the study rules out the role of other factors such as nitrogen fallout from pollutants, changes in precipitation or human use, which are very different from one region to another.
These mountain ecosystems could also be « strongly disturbed in the future »; indeed, if initially biodiversity grows, without any extinction observed in the immediate future, it could not last. The researchers warn against the disappearance of certain summit plants, unable to compete with more competitive generalists from lower levels. Summit plants may be able to withstand variations in temperature, but not necessarily competition, with the risk of seeing generalist species supplanting emblematic, and often endemic, species found only at these altitudes.
The Intergovernmental Platform on Biodiversity (IPBES) has just produced a new alarming assessment of the state of biodiversity in the world. In Europe, 42% of terrestrial animal and plant species have declined in population over the past decade.

Photos: C. Grandpey

Le rôle des petits glaciers dans les écosystèmes // The part played by small glaciers in the ecosystems

Selon une étude de l’Université de Fairbanks, les petits glaciers qui s’accrochent aux hautes pentes des montagnes en Alaska et ailleurs dans le monde semblent jouer un rôle important au niveau des aquifères et des systèmes fluviaux loin de la mer.
L’étude porte sur les glacier Jarvis et Gulkana, dans l’est de l’Alaska, et les torrents qui s’en échappent. Le glacier Jarvis donne naissance au ruisseau du même nom qui s’écoule ensuite dans la Tanana River, qui alimente à son tour le fleuve Yukon.

Comparé aux grands glaciers côtiers spectaculaires qui attirent les navires de croisière, le glacier Jarvis est minuscule et, comme les autres glaciers, il fond et recule. La couverture glaciaire dans le bassin versant de la Tanana River a diminué de 12% entre 1950 et 2010. Le glacier Jarvis a reculé d’environ 1,7 km entre 1949 et 2015, et ces dernières années il s’est considérablement aminci. Le glacier Gulkana Glacier a lui aussi perdu de son épaisseur.
L’accélération de la fonte des deux glaciers représente 15% à 28% du débit annuel du torrent Jarvis. Cependant, seulement environ la moitié de cette eau atteint le confluent de ce torrent avec un autre cours d’eau. L’autre moitié s’infiltre dans le sol et alimente la nappe phréatique avant de rejoindre les rivières plus en aval comme la Tanana River et, finalement, le fleuve Yukon.
Dans sa conclusion, l’étude fait remarquer que les glaciers de montagne dans les hautes latitudes représentent une source souvent oubliée de contribution aux rivières subarctiques et à la recharge des nappes phréatiques. La découverte que la fonte de glacier contribue à recharger les nappes phréatiques de la région a des implications pour d’autres régions du globe où l’on rencontre des montagnes arides avec des glaciers de haute altitude.
En raison du réchauffement climatique, la quantité d’eau produite par le glacier Jarvis est temporaire. Au bout du compte, le glacier et ses eaux de fonte vont disparaître, tout comme les autres glaciers de montagne dont certains sont si petits qu’ils n’ont même pas de noms. De tels petits glaciers ont été sous-estimés quant à leur rôle dans l’écosystème. Ainsi, en Alaska, leur impact sur le saumon est intéressant. Les eaux de source, lorsqu’elles sortent dans les lits des rivières, s’écoulent librement, même en hiver, alors que la surface des rivières gèle rapidement. Ces eaux souterraines donnent naissance à des zones plus chaudes dans les rivières, et les saumons les fréquentent au moment de la fraie. L’écosystème connaîtra donc de grands changements lorsque les glaciers ne pourront plus alimenter les nappes phréatiques.
Les auteurs de l’étude indiquent que cette nouvelle situation pourrait malgré tout avoir des effets bénéfiques pour les personnes. La réduction de l’eau souterraine d’origine glaciaire pourrait permettre aux cours d’eau de geler plus rapidement et donc de faciliter les déplacements.
Source: Alaska Dispatch News.

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According to a University of Alaska Fairbanks-led study, the small and sometimes patchy glaciers that cling to high mountain slopes in Alaska and elsewhere in the world appear to be big players in groundwater and river systems far from the sea.

The study focused on Jarvis Glacier in the eastern Alaska Range, the nearby Gulkana Glacier and the points downstream from them. Jarvis Glacier feeds into Jarvis Creek which then flows into the Tanana River, which feeds the Yukon River.

Compared to the big coastal glaciers that draw cruise ship sightseers, Jarvis Glacier is tiny. And like other glaciers, it is shrinking. Glacial coverage in the Tanana River watershed decreased by 12 percent from 1950 to 2010. Jarvis Glacier receded about 1.7 km from 1949 to 2015, and in recent years has thinned dramatically. Gulkana Glacier is also thinning.

The glaciers’ accelerated melt accounts for 15 percent to 28 percent the annual flow in Jarvis Creek. However, only about half of the streamflow comes out of the mouth end of the creek. About half filters down into an aquifer, flowing through the soil and then into lowland rivers like the Tanana and, ultimately, the Yukon.

The study concludes by saying that high-latitude mountain glaciers represent an overlooked source to subarctic river discharge and aquifer recharge. The discovery that glacial melt is recharging the area’s aquifer has implications for other arid mountain regions with high-altitude glaciers.

Due to global warming and glacier melting, the big flow of water from Jarvis Glacier is temporary. Ultimately, Jarvis Glacier and the meltwater it produces will disappear, as will similar mountain glaciers, some of them so small that they don’t even have names. Such small mountain glaciers have been under-appreciated, and so has their role in the ecosystem. In Alaska, their impact on salmon is interesting. Groundwater, when it springs up into the beds of the rivers, is free-flowing, even in winter, when the rivers’ surfaces are frozen fast. The groundwater seeps are warm spots in the rivers, and salmon use them to spawn. So there will be big changes in the ecosystem when glaciers are no longer able to contribute to the aquifers.

On the other hand, the author of the study indicated there might be some beneficial effects to people. Reductions in glacial-fed groundwater might leave the rivers more solidly frozen and safer for travel.

Source : Alaska Dispatch News.

Exemples de petits glaciers en Alaska (Photo: C. Grandpey)