La chaleur est aussi un problème pour les animaux

En juin dernier, au Kansas, le pays qui compte le troisième plus grand cheptel des États-Unis, 2 000 bovins sont morts à cause d’une chaleur extrême et d’une humidité très élevée. Des conditions similaires en Amérique du Nord, avec des maximales autour de 50°C, avaient fait des ravages sur la faune à l’été 2021, suscitant des inquiétudes quant à la capacité des animaux à faire face aux événements extrêmes de plus en plus fréquents qui leur sont associés et à survivre au changement climatique.

Les réflexions sur les impacts prévisibles du changement climatique sur la vie des espèces non humaines alimentent un débat très transversal. Cela comprend les préoccupations concernant les risques pour les écosystèmes et la biodiversité, ainsi que l’impact sur l’économie de l’élevage. Selon une récente étude publiée dans la revue La santé planétaire du Lancetd’ici la fin du siècle, la hausse des températures pourrait entraîner des éleveurs à faible revenu dans les pays les plus pauvres, ce qui, selon les estimations, entraînerait des pertes économiques de l’ordre de 15 à 40 milliards de dollars par an.

Enfin, comme plusieurs médias l’ont rapporté ces derniers jours couvrant les canicules en Europe, les coups de chaleur peuvent aussi être mortels pour les chiens, chats et autres animaux de compagnie. La différence essentielle avec la faune est que les animaux de compagnie reçoivent généralement un niveau d’attention et de soins qui réduit considérablement les risques.

En général, les conditions passées de chaleur intense et les effets sur les animaux de ferme trouvés dans des régions telles que l’Inde, l’Amérique du Sud et l’Afrique du Nord fournissent aux scientifiques des données limitées et insuffisantes pour prédire avec précision les effets qu’ils auront toujours sur les animaux. régions comme l’Europe et les États-Unis. Et ce non seulement à cause des différences qui existent entre les différents milieux, mais surtout parce que les conditions extrêmes actuelles se caractérisent par des températures plus élevées que celles des décennies passées.

Des vaches laitières sont rafraîchies dans une ferme de Turlock, en Californie, le 26 juillet 2006 (Justin Sullivan/Getty Images)

Il existe clairement une limite de température au-dessus de laquelle les mammifères et les autres classes d’animaux ne peuvent pas survivre. Mais ce que cette valeur représente pour les personnes dépend de divers facteurs environnementaux : non seulement la température de l’air extérieur, mais aussi l’humidité et le degré de ventilation. En ce sens, la température de bulbe humide est considérée comme un paramètre plus utile, par rapport à celle mesurée avec un thermomètre ordinaire (c’est-à-dire un bulbe sec), pour mesurer la chaleur humide et tenter de définir des limites de survie.

La température de bulbe humide est généralement mesurée au moyen d’un thermomètre enveloppé dans un morceau de gaze humide et est inférieure à celle d’un bulbe sec en raison de l’effet de refroidissement de l’évaporation de l’eau. En présence de chaleur humide, c’est-à-dire avec une température extérieure très élevée et un air saturé de vapeur d’eau, les êtres vivants ont des difficultés à transférer la chaleur à travers le corps (ce qui se produit chez la plupart des animaux autrement que par la transpiration). Leur température interne commence alors à augmenter jusqu’à atteindre un point d’équilibre avec l’extérieur. Et cette condition peut entraîner la mort par hyperthermie en quelques heures, dans le cas où la température extérieure dépasse un certain seuil.

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Tout dépassement d’une température de bulbe humide de 35°C pendant des périodes prolongées provoquerait une hyperthermie chez l’homme et d’autres mammifères, les empêchant de dissiper la chaleur métabolique, ont écrit le chercheur américain Matthew Huber et le chercheur australien Steven Sherwood dans une étude publiée dans 2010. dans la revue Actes de l’Académie naturelle des sciences (PNAS).

Ce seuil n’est actuellement franchi qu’à de courts intervalles et dans des régions très limitées du monde, mais les scientifiques pensent qu’une augmentation de la température moyenne mondiale pourrait correspondre à une augmentation proportionnelle de la température maximale du bulbe humide à l’avenir.

porter des fruits chauds

Un ours mange des fruits congelés dans un zoo de Rio de Janeiro, au Brésil, le 13 janvier 2015 (AP Photo / Silvia Izquierdo)

Le problème de la définition de seuils maximaux de survie, comme le rappelait Huber dans un récent article du magazine en ligne Bulletin des scientifiques atomiques, est que ces valeurs se réfèrent à des êtres vivants parfaitement hydratés, à l’ombre et exposés à une forte ventilation. Mais en réalité, les êtres vivants peuvent connaître des conditions critiques bien avant que ces températures maximales de bulbe humide ne soient atteintes.

De plus, les vagues de chaleur ne sont que l’un des problèmes de réchauffement climatique auxquels sont confrontées la faune, a-t-il déclaré l’été dernier National géographique Mažeika Sullivan, chargée de cours à l’école de l’environnement et des ressources naturelles de l’Ohio State University. En effet, les épisodes de chaleur extrême sont exacerbés par la sécheresse et par des incendies de plus en plus étendus et intenses, entraînant une fragmentation des milieux dans lesquels vivent les animaux après avoir fui vers la sécurité.

Les interactions entre les humains et la faune pourraient également augmenter à l’avenir. “Les animaux prendront très probablement des risques qu’ils ne prendraient pas normalement pour chercher de l’eau”, a ajouté Sullivan, citant l’incidence croissante de la faune atteignant les centres urbains.

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Tous les animaux à sang chaud (endothermes) sont plus ou moins soumis à des limites biologiques de température et d’humidité. La plupart des données existantes concernent le bétail, a écrit Huber, il convient donc de garder à l’esprit que pour les espèces sauvages et des écosystèmes entiers, les risques sont différents, car “la faune n’a pas accès à des technologies telles que la climatisation”. s’adapter à des températures extraordinaires ».

animaux climatisés

Une femme se repose avec ses deux chiens dans un centre d’accueil climatisé de l’Oregon Convention Center, à Portland, le 27 juin 2021 (Nathan Howard/Getty Images)

La limite maximale de température corporelle interne durable pour les mammifères se situe autour de 37-38°C, si l’on considère la température du sang circulant dans certaines zones critiques, comme près de la base du cerveau. Les températures internes peuvent être plus basses, mais pas plus élevées sans causer de blessures ou de décès. À peu près la même valeur de température centrale maximale est vraie pour tous les mammifères placentaires, indiquant que “cette température est partagée par les mammifères avec un ancêtre commun”, a écrit Huber. Et il existe “des preuves substantielles que les mammifères placentaires ont cette température corporelle centrale depuis des dizaines de millions d’années ou plus”.

Pour les oiseaux, dont on pense désormais qu’ils descendent de dinosaures aviaires endothermiques, les valeurs sont différentes. Ils peuvent supporter des températures corporelles maximales nettement plus élevées (environ 43°C), un trait probablement hérité des conditions chaudes et humides de l’ère géologique dans laquelle ils ont évolué il y a entre 100 et 65 millions d’années, au cours de l’ère mésozoïque.

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Les températures internes maximales pour les mammifères placentaires (38°C) et les oiseaux (43°C) sont partagées par la plupart des genres et espèces de ces classes. Et cela, selon Huber, “suggère fortement qu’il s’agit de limites immuables sur les échelles de temps humaines”. En d’autres termes, ce ne sont pas des valeurs qui peuvent changer rapidement en fonction des conditions environnementales, ni pour les humains ni pour les autres animaux. Et dans l’histoire de la Terre, les extinctions massives consécutives aux bouleversements de l’écosystème planétaire en témoignent.

La plupart des espèces animales vivantes aujourd’hui, écrit Huber, sont le résultat de “pressions évolutives sévères” pour s’adapter aux conditions plus froides des ères glaciaires et interglaciaires qui ont dominé les 3 derniers millions d’années. Et la dernière fois que le climat a été aussi chaud que prévu dans les 50 à 100 prochaines années, c’était il y a au moins 3 millions d’années, pendant le Pliocène. Les prévisions après 2100, basées sur des hypothèses d’émissions futures modérées de gaz à effet de serre, indiquent “des températures dans une fourchette jamais vue depuis le Miocène” (il y a 23 à 25 millions d’années).

En conséquence, il existe un risque que d’ici un siècle ou moins, les températures et l’humidité augmentent à des niveaux qui étendent également les températures du bulbe humide au-delà de la plage observée au cours des 3 derniers millions d’années, ou peut-être même plus tôt. Et des études récentes sur l’histoire évolutive des limites thermiques chez les animaux endothermiques indiquent que la tolérance au froid a évolué beaucoup plus rapidement que la tolérance à la chaleur.

cerf d'eau chaude

Un cerf à Matthews, en Caroline du Nord, le 16 juillet 2016 (AP Photo/Chuck Burton)

La nouvelle est, selon Huber, au moins en partie rassurante que même dans l’hypothèse jugée plus probable d’une hausse de la température globale de 3°C dans un futur proche, “la plus grande partie de la biosphère terrestre ne dépasserait pas la limite des 35°C du bulbe est humide pendant une longue période de temps.” La moins bonne nouvelle est que, comme mentionné, ce seuil pour les mammifères est une valeur de référence maximale, et en réalité la limite de survie pourrait être atteinte même avec un réchauffement climatique inférieur à 3°C. Pendant ce temps, d’autres les statistiques, telles que celles liées au rayonnement et au vent, peuvent également devenir plus significatives et utiles.

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Enfin, un sujet est abordé sur les conséquences du changement climatique car, entre autres, les animaux ou les humains devraient se limiter à observer ou interférer avec les processus d’adaptation d’autres espèces, et éventuellement de quelles manières (par exemple par l’élevage sélectif, les modifications génétiques ou autres modalités). Selon Huber, l’un des effets du réchauffement climatique est que les animaux vivent dans des conditions et des environnements de plus en plus différents de ceux auxquels ils s’étaient adaptés au cours de millions d’années. Et il est peu probable qu’ils soient capables de s’adapter dans un délai beaucoup plus court.

“Het is duidelijk dat de beste oplossing zou zijn om dit experiment helemaal te vermijden”, schreef Huber, met het argument dat het beperken van de wereldwijde temperatuurstijging tot onder de 3 ° C het gebied van de planeet dat wordt beïnvloed door gevaarlijke vochtige hittegolven zou réduire. Sinon, à un moment donné, la question peut se poser de savoir s’il faut construire des abris naturels ou artificiels dans lesquels transférer les populations d’animaux endothermiques hors des régions les plus à risque pour assurer leur survie.

Huber conclut cependant que cela reviendrait à “perdre la bataille pour préserver les écosystèmes clés qui font la beauté de notre planète”. Et il vaudrait mieux ne pas envisager cette solution, “pour le bien de tous les animaux, y compris nous”.

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