Au début 2006, une étude parue dans Nature rapporte que les extinctions massives des grenouilles du Panama et de Costa Rica sont dues au réchauffement climatique. La preuve est enfin faite, selon les auteurs, que les menaces sur la biodiversité sont réelles et non théoriques. Mais en observant de plus près cette étude, on constate qu’elle comporte de nombreux biais. Explications.
J. Alan Pounds et ses 13 co-auteurs se sont penchés sur la disparition des grenouilles dans les forêts tropicales du Costa Rica, particulièrement les montagnes de Monteverde. Là, 67% des 110 espèces d’atélopes recensées semblent avoir disparu au cours des années 1980 et 1990. Cette disparition s’est faite par le biais d’un agent parasitaire de la famille des chytrides (Batrachochytrium dendrobatidis). Les auteurs de l’étude parue dans Nature entendent montrer que le réchauffement climatique a été le principal moteur de cette épidémie.
Les chytrides incriminés apprécient les températures modérées. Leur croissance se fait entre 17 et 25°C, avec un optimum à 23 °C. Elle cesse à partir de 28°C et le parasite meurt à 30°C. A priori, le réchauffement devrait être une bonne nouvelle en région tropicale. Mais les auteurs entendent démontrer le contraire. Ils relèvent que le plus gros des pertes est enregistré entre 1000 et 2400 mètres (là où les températures sont un peu plus fraîches). Les augmentations de température constatées dans la région n’expliquent pas à elles seules les pertes. Aussi les auteurs s’en réfèrent-ils à l’évolution de la couverture nuageuse, qui s’accroît du fait du réchauffement. Les nuages diminuent l’amplitude thermique quotidienne en réchauffant les nuits mais en refroidissant les jours, de sorte que le parasite B. dendrobatidis échapperait aux températures extrêmes susceptibles de l’éliminer.
Conclusion définitive des chercheurs : "Nous avons établi que le réchauffement climatique est déjà en train de causer l’extinction des espèces". Ce qui leur permet d’ailleurs de terminer leur abstract par une envolée politique assez curieuse dans les pages d’une revue scientifique de référence : "Avec des changements climatiques favorisant les maladies infectieuses et érodant la biodiversité, l’urgence d’une réduction des concentrations de gaz à effet de serre est désormais indéniable".
De fait, cet article aurait certainement eu sa place dans le magazine d’une association écologiste militante. Mais on se demande comment Nature a pu le publier. Patrick J. Michaels (professeur en sciences de l’environnement à l’Université de Virginie), qui y a relevé quelques-unes des erreurs ci-après rapportées, le constate assez brutalement : "Pour ce qui concerne les papiers relatifs au réchauffement global, le processus de révision de Nature est mort. Disparu. Kaput".
Avant d’examiner l’argumentation de J. Alan Pounds et al., revenons-en à ce qui cause véritablement la disparition des atélopes. On sait que les populations d’amphibiens sont menacées dans le monde. Les causes les plus fréquemment avancées sont la réduction des habitats par déforestation, la pollution, l’exposition aux UV, l’introduction de prédateurs et les maladies émergentes. En fait, il semble que ce dernier phénomène est, à lui seul, responsable de la majorité des cas de disparition recensés. Et notamment des atélopes d’Amérique centrale.
La famille de chytrides responsable de la disparition de ces espèces a été formellement identifiée en 1998 seulement, même si les premiers cas de décès massifs sont recensés à partir des années 1970 (premier cas d’infection rapporté en 1973 Amérique du Nord, sur Rana pipiens). Le B. dendrobatidis est endémique en Afrique, où il affecte les populations de Xenopus laevis. Mais ces batraciens sont porteurs sains et ne manifestent pas de morbidité particulière. En revanche, les xénopes africaines sont très utilisés en laboratoires, et l’on se sert notamment de leurs tissus pour fabriquer des tests de grossesse. La mode des nouveaux animaux de compagnie a sans doute aussi joué un rôle.
Leur dissémination à travers le monde a entraîné une épizootie dramatique chez les amphibiens dans au moins trois régions : Amérique du Nord, Amérique centrale (Panama, Costa Rica) et Australie. Mais ces pays ne sont pas les seuls concernés puisque le parasite est aussi présent en Europe (Italie, Allemagne, Espagne). Au total, 2 ordres (Anura et Caudata), 14 familles et 93 espèces sont contaminés. La dynamique infectieuse est particulièrement rapide, 100 spores suffisant à provoquer la mort en quatre semaines, en condition de laboratoire (Berger 1998, Carey 1999, Daszak 1999, Lips 1999).
Premier correctif à l’article de J. Alan Pounds et al. : le responsable de la disparition des atélopes d’Amérique centrale est l’introduction par l’homme d’un agent pathogène étranger dans un nouveau milieu pourvu de populations cibles. C’est aussi simple, et dramatique, que cela. Toutes les études précédentes menées en Amérique du Nord, au Panama, au Costa Rica ou en Australie ont montré que la variabilité climatique des zones concernées ne suffit pas à expliquer le rythme des pertes (Alexander 2001, Carey 2003, Scherer 2005). Et moins encore la rapidité, puisque le déclin ou la disparition est constaté en deux décennies, voire moins. Il est évident que les amphibiens ont connu des variations climatiques autrement plus fortes que celles des années 1980 et 1990 au cours des dizaines de milliers d’années qui ont précédé (et même, probablement, au début du XXe siècle).
Venons-en plus précisément aux arguments de Pounds et al. Et d’abord l’élévation des températures. Celle-ci a été en moyenne de 0,18°C par décennie dans la zone concernée. Les auteurs rapportent un déclin de 0,6°C pour le maximum diurne et une hausse de 1°C dans le minimum diurne aux altitudes où les atélopes ont été les plus touchées. Mais les amplitudes thermiques annuelles du Panama et du Costa Rica sont particulièrement faibles : 1°C environ, avec un maximum moyen de 24,5°C en mars constaté sur la période 1992-1995 (Alexander 2001). Dans la mesure où B. dendrobatidis survit sans difficulté entre 17 et 28 °C, son cycle reproductif n’a pas pu être durablement affecté par les amplitudes constatées dans les années 1980 à 2000, de l’ordre de 0,36°C en moyenne et de 1,6°C dans les zones étudiées. D’autant que des expériences récentes ont montré que B. dendrobatidis est capable de croître dès 5°C et qu’il peut survivre 96 heures à 32 °C (Piotrowski 2004) - des amplitudes thermiques qui ne sont évidemment jamais atteintes dans les montagnes du Costa Rica.
Le plus étonnant pour finir concerne la couverture nuageuse. Pounds et al. se contentent de supposer que celle-ci a connu des modifications importantes en se référant à ce que disent les modèles climatiques (plus de chaleur donne plus d’évaporation). Mais la couverture nuageuse est régulièrement observée par les satellites depuis les années 1970, dans le cadre de l’International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP). Voici les données de l’ISCCP pour la période 1987-1998, où s’est tenu l’essentiel des extinctions (source).
On constate que la zone étudiée par J. Alan Pounds et al. (rectangle noir) n’a connu aucune modification sensible de sa couverture nuageuse.
Dans ses précédents papiers (Pounds 1994, 1999, 2001), J. Alan Pounds incriminait surtout la sécheresse (déjà due au réchauffement climatique selon lui) pour expliquer le déclin des amphibiens. Le rôle du parasite B. dendrobatidis ayant depuis été largement reconnu, il en est venu à une nouvelle explication qui n’a plus grand chose à voir avec la sécheresse, mais qui continue de désigner les gaz à effet de serre comme principal responsable. Cet acharnement est-il crédible ?
Pour résumer et conclure :
- Les atélopes du Panama et de Costa Rica, comme des centaines d’autres espèces d’amphibiens, sont victimes de l’introduction par l’homme d’un agent pathogène redoutable (B. dendrobatidis), endémique en Afrique mais apparemment absent des autres régions du monde jusque dans les années 1970.
- Le rôle soi-disant moteur du réchauffement climatique dans l’extinction des athélopes n’est pas démontré. Les amplitudes thermiques dues au réchauffement climatique (hors El Niño) ne sont pas suffisantes pour avoir un effet significatif sur le cycle de vie du parasite et les modifications de la couverture nuageuse, supposées par les auteurs, ne sont pas confirmées par les images des satellites.
Références
Berger L. et al. (1998). Chytridiomycosis causes amphibian mortality associated with population declines in the rain forests of Australia and Central America, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 9031-9036.
Carey C. et al. (1999), Amphibian declines: an immunological perspective, Dev. Comp. Immunol., 1999, 23, 459-72.
Carey C. et al. (2003), Climate change and amphibian declines : is there a link ?, Diversity and Distributions, 9, 111-121.
Daszak P. et al. (1999), Emerging infectious diseases and amphibian population declines, Emerg. Infect. Dis., 5, 735-748.
Lips K.R. (1999), Mass mortality of the anuran fauna at an upland site in Panama, Cons Biol., 13, 11725.
Piotrowski J.S. et al. (2004), Physiology of Batrachochytrium dendrobatidis, a chytrid pathogen of amphibians, Mycologia, 96, 9-15.
Pounds J.A., M.L. Crump (1994), Amphibian declines and climate disturbance: the case of the golden toad and the harlequin frog, Cons. Biol., 8, 72–-85 30.
Pounds J.A. et al. (1999), Biological response to climate change on atropical mountain, Nature, 398, 611-615.
Pounds J.A. (2001), Climate and amphibian declines, Nature, 410, 639–640.
Pounds J.A. et al. (2006), Widespread amphibian extinctions from epidemic disease driven by global warming, Nature, 439, 161-167.
Scherer R.D. et al. (2005), An evaluation of weather and disease as causes of decline in two populations of boreal toads, Ecological Applications, 15, 2150-2160.
Crédits photo
Amphibiaweb
Amphibian and Reptile Diversity Research Center, Université du Texas, Arlington
J. Alan Pounds et ses 13 co-auteurs se sont penchés sur la disparition des grenouilles dans les forêts tropicales du Costa Rica, particulièrement les montagnes de Monteverde. Là, 67% des 110 espèces d’atélopes recensées semblent avoir disparu au cours des années 1980 et 1990. Cette disparition s’est faite par le biais d’un agent parasitaire de la famille des chytrides (Batrachochytrium dendrobatidis). Les auteurs de l’étude parue dans Nature entendent montrer que le réchauffement climatique a été le principal moteur de cette épidémie. Les chytrides incriminés apprécient les températures modérées. Leur croissance se fait entre 17 et 25°C, avec un optimum à 23 °C. Elle cesse à partir de 28°C et le parasite meurt à 30°C. A priori, le réchauffement devrait être une bonne nouvelle en région tropicale. Mais les auteurs entendent démontrer le contraire. Ils relèvent que le plus gros des pertes est enregistré entre 1000 et 2400 mètres (là où les températures sont un peu plus fraîches). Les augmentations de température constatées dans la région n’expliquent pas à elles seules les pertes. Aussi les auteurs s’en réfèrent-ils à l’évolution de la couverture nuageuse, qui s’accroît du fait du réchauffement. Les nuages diminuent l’amplitude thermique quotidienne en réchauffant les nuits mais en refroidissant les jours, de sorte que le parasite B. dendrobatidis échapperait aux températures extrêmes susceptibles de l’éliminer.
Conclusion définitive des chercheurs : "Nous avons établi que le réchauffement climatique est déjà en train de causer l’extinction des espèces". Ce qui leur permet d’ailleurs de terminer leur abstract par une envolée politique assez curieuse dans les pages d’une revue scientifique de référence : "Avec des changements climatiques favorisant les maladies infectieuses et érodant la biodiversité, l’urgence d’une réduction des concentrations de gaz à effet de serre est désormais indéniable".
De fait, cet article aurait certainement eu sa place dans le magazine d’une association écologiste militante. Mais on se demande comment Nature a pu le publier. Patrick J. Michaels (professeur en sciences de l’environnement à l’Université de Virginie), qui y a relevé quelques-unes des erreurs ci-après rapportées, le constate assez brutalement : "Pour ce qui concerne les papiers relatifs au réchauffement global, le processus de révision de Nature est mort. Disparu. Kaput".
Avant d’examiner l’argumentation de J. Alan Pounds et al., revenons-en à ce qui cause véritablement la disparition des atélopes. On sait que les populations d’amphibiens sont menacées dans le monde. Les causes les plus fréquemment avancées sont la réduction des habitats par déforestation, la pollution, l’exposition aux UV, l’introduction de prédateurs et les maladies émergentes. En fait, il semble que ce dernier phénomène est, à lui seul, responsable de la majorité des cas de disparition recensés. Et notamment des atélopes d’Amérique centrale.
La famille de chytrides responsable de la disparition de ces espèces a été formellement identifiée en 1998 seulement, même si les premiers cas de décès massifs sont recensés à partir des années 1970 (premier cas d’infection rapporté en 1973 Amérique du Nord, sur Rana pipiens). Le B. dendrobatidis est endémique en Afrique, où il affecte les populations de Xenopus laevis. Mais ces batraciens sont porteurs sains et ne manifestent pas de morbidité particulière. En revanche, les xénopes africaines sont très utilisés en laboratoires, et l’on se sert notamment de leurs tissus pour fabriquer des tests de grossesse. La mode des nouveaux animaux de compagnie a sans doute aussi joué un rôle.
Leur dissémination à travers le monde a entraîné une épizootie dramatique chez les amphibiens dans au moins trois régions : Amérique du Nord, Amérique centrale (Panama, Costa Rica) et Australie. Mais ces pays ne sont pas les seuls concernés puisque le parasite est aussi présent en Europe (Italie, Allemagne, Espagne). Au total, 2 ordres (Anura et Caudata), 14 familles et 93 espèces sont contaminés. La dynamique infectieuse est particulièrement rapide, 100 spores suffisant à provoquer la mort en quatre semaines, en condition de laboratoire (Berger 1998, Carey 1999, Daszak 1999, Lips 1999).
Les principales zones d’infections par chytrides (source)
Premier correctif à l’article de J. Alan Pounds et al. : le responsable de la disparition des atélopes d’Amérique centrale est l’introduction par l’homme d’un agent pathogène étranger dans un nouveau milieu pourvu de populations cibles. C’est aussi simple, et dramatique, que cela. Toutes les études précédentes menées en Amérique du Nord, au Panama, au Costa Rica ou en Australie ont montré que la variabilité climatique des zones concernées ne suffit pas à expliquer le rythme des pertes (Alexander 2001, Carey 2003, Scherer 2005). Et moins encore la rapidité, puisque le déclin ou la disparition est constaté en deux décennies, voire moins. Il est évident que les amphibiens ont connu des variations climatiques autrement plus fortes que celles des années 1980 et 1990 au cours des dizaines de milliers d’années qui ont précédé (et même, probablement, au début du XXe siècle).
Venons-en plus précisément aux arguments de Pounds et al. Et d’abord l’élévation des températures. Celle-ci a été en moyenne de 0,18°C par décennie dans la zone concernée. Les auteurs rapportent un déclin de 0,6°C pour le maximum diurne et une hausse de 1°C dans le minimum diurne aux altitudes où les atélopes ont été les plus touchées. Mais les amplitudes thermiques annuelles du Panama et du Costa Rica sont particulièrement faibles : 1°C environ, avec un maximum moyen de 24,5°C en mars constaté sur la période 1992-1995 (Alexander 2001). Dans la mesure où B. dendrobatidis survit sans difficulté entre 17 et 28 °C, son cycle reproductif n’a pas pu être durablement affecté par les amplitudes constatées dans les années 1980 à 2000, de l’ordre de 0,36°C en moyenne et de 1,6°C dans les zones étudiées. D’autant que des expériences récentes ont montré que B. dendrobatidis est capable de croître dès 5°C et qu’il peut survivre 96 heures à 32 °C (Piotrowski 2004) - des amplitudes thermiques qui ne sont évidemment jamais atteintes dans les montagnes du Costa Rica.
Le plus étonnant pour finir concerne la couverture nuageuse. Pounds et al. se contentent de supposer que celle-ci a connu des modifications importantes en se référant à ce que disent les modèles climatiques (plus de chaleur donne plus d’évaporation). Mais la couverture nuageuse est régulièrement observée par les satellites depuis les années 1970, dans le cadre de l’International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP). Voici les données de l’ISCCP pour la période 1987-1998, où s’est tenu l’essentiel des extinctions (source).
On constate que la zone étudiée par J. Alan Pounds et al. (rectangle noir) n’a connu aucune modification sensible de sa couverture nuageuse.
Dans ses précédents papiers (Pounds 1994, 1999, 2001), J. Alan Pounds incriminait surtout la sécheresse (déjà due au réchauffement climatique selon lui) pour expliquer le déclin des amphibiens. Le rôle du parasite B. dendrobatidis ayant depuis été largement reconnu, il en est venu à une nouvelle explication qui n’a plus grand chose à voir avec la sécheresse, mais qui continue de désigner les gaz à effet de serre comme principal responsable. Cet acharnement est-il crédible ?
Pour résumer et conclure :
- Les atélopes du Panama et de Costa Rica, comme des centaines d’autres espèces d’amphibiens, sont victimes de l’introduction par l’homme d’un agent pathogène redoutable (B. dendrobatidis), endémique en Afrique mais apparemment absent des autres régions du monde jusque dans les années 1970.
- Le rôle soi-disant moteur du réchauffement climatique dans l’extinction des athélopes n’est pas démontré. Les amplitudes thermiques dues au réchauffement climatique (hors El Niño) ne sont pas suffisantes pour avoir un effet significatif sur le cycle de vie du parasite et les modifications de la couverture nuageuse, supposées par les auteurs, ne sont pas confirmées par les images des satellites.
Références
Berger L. et al. (1998). Chytridiomycosis causes amphibian mortality associated with population declines in the rain forests of Australia and Central America, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 9031-9036.
Carey C. et al. (1999), Amphibian declines: an immunological perspective, Dev. Comp. Immunol., 1999, 23, 459-72.
Carey C. et al. (2003), Climate change and amphibian declines : is there a link ?, Diversity and Distributions, 9, 111-121.
Daszak P. et al. (1999), Emerging infectious diseases and amphibian population declines, Emerg. Infect. Dis., 5, 735-748.
Lips K.R. (1999), Mass mortality of the anuran fauna at an upland site in Panama, Cons Biol., 13, 11725.
Piotrowski J.S. et al. (2004), Physiology of Batrachochytrium dendrobatidis, a chytrid pathogen of amphibians, Mycologia, 96, 9-15.
Pounds J.A., M.L. Crump (1994), Amphibian declines and climate disturbance: the case of the golden toad and the harlequin frog, Cons. Biol., 8, 72–-85 30.
Pounds J.A. et al. (1999), Biological response to climate change on atropical mountain, Nature, 398, 611-615.
Pounds J.A. (2001), Climate and amphibian declines, Nature, 410, 639–640.
Pounds J.A. et al. (2006), Widespread amphibian extinctions from epidemic disease driven by global warming, Nature, 439, 161-167.
Scherer R.D. et al. (2005), An evaluation of weather and disease as causes of decline in two populations of boreal toads, Ecological Applications, 15, 2150-2160.
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Amphibiaweb
Amphibian and Reptile Diversity Research Center, Université du Texas, Arlington
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