La biodiversité est en danger ! La  réalité du  réchauffement climatique doit modifier notre façon d’envisager le Monde et constitue donc un enjeu pédagogique majeur .

Le changement climatique et la biodiversité sont des thèmes pluridisciplinaires, ils figurent dans les programmes d’enseignement du primaire,du collège et du lycée. Aujourd’hui notre Planète entre dans une nouvelle ère, elle se réchauffe.  L’Homme par ses activités est responsable de ce changement de climat

Climat et biodiversité sont étroitement liés: au fur et à mesure que le climat change, la biodiversité est érodée.

 La biodiversité? [youtube]http://www.youtube.com/watch?v=gJeJ8vpsyy4#t=77[/youtube] La biodiversité ne représente pas la quantité des êtres vivants sur Terre. Elle correspond :

• à la  diversité entre les individus d’une même espèce (variabilité génétique) .
• à la diversité des espèces.
• à la variété des écosystèmes.

R. Barbault parle de « tissu vivant de la planète » .

Le réchauffement climatique ?

La Terre n’a  jamais connu des changements  climatiques aussi rapides…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

source developpement-durable.gouv.fr/

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=gaJJtS_WDmI[/youtube]

NASA / Réchauffement des températures de 1950 à 2013 : le rouge le plus sombre indique un réchauffement de  +2°C, le bleu le plus foncé un refroidissement de  -2°c

Le réchauffement climatique est un fait avéré : les températures moyennes de l’air et de l’océan augmentent, la fonte de la neige et de la glace est généralisée, le  niveau moyen de la mer augmente…plus de détails ici

L’accumulation dans l’atmosphère des gaz à effet de serre perturbe le climat de la Terre:

L’effet de serre ?
l’animation du CEA

C’est un phénomène naturel très important pour la survie de la planète.

Il permet d’avoir une température moyenne sur Terre de 15° C ; s’il n’existait pas, elle serait de -19°C.

Les gaz à effet de serre sont naturellement peu abondants dans l’atmosphère.

Cependant depuis le début de l’ère industrielle, l’homme a rejeté dans l’atmosphère des gaz (gaz carbonique, méthane, oxydes d’azote, etc.) qui augmentent artificiellement l’effet de serre.

ex:la concentration de CO₂ a augmenté de 30% depuis une centaine d’années.

De nombreux outils pédagogiques sur le réchauffement climatique sont disponibles: sur le site du  Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie,sur le site du WWF, les climats anciens, climats futurs sur CNDP/CRDP DIjon, La mallette Biodiversite

Biodiversité, rôle de l’homme et réchauffement du climat:

• Dans le passé, des disparitions d’espèces se sont produites ..

Prés de 99% des espèces ayant vécu sur notre planète sont aujourd’hui éteintes. L’évolution de la vie ne s’est pas faite de façon régulière au cours des temps géologiques.

Il existe des périodes où les espèces se sont diversifiées de façon très importante, d’autres, au contraire, où leur nombre restait stable, d’autres, enfin, où nombreuses d’entre elles ont disparu de façon massive

Les crises biologiques sont des périodes d’extinction massive de la biodiversité des espèces; cinq crises majeures ont déjà eu lieu:

-Fin Ordovicien (-440 Ma, 57% d’extinction des genres dans la faune marine)

-Fin Dévonien (-365 Ma, 50% d’extinction)

-Fin Permien (-245 Ma, 83% d’extinction)

-Fin Trias (-205 Ma, 48% d’extinction)

-Fin Crétacé (-65 Ma, 50% d’extinction)  La sixième grande crise de biodiversité est liée aux activités humaines.

• Aujourd’hui, l’anthropocène serait une nouvelle ère géologique

C’est un terme proposé par Paul Crutzen ( prix Nobel, chimiste et météorologue): Il désignerait une nouvelle époque géologique, qui aurait débuté à la fin du XVIII^e siècle avec la révolution industrielle, période à partir de laquelle l’influence de l’espèce humaine  sur le devenir de la terre serait devenue prédominante. L’impact des activités humaines l’emporterait donc sur l’ensemble des facteurs naturels et viendrait modifier le climat et la biosphère.

Depuis 1988, plusieurs milliers de chercheurs internationaux se sont réunis sous l’égide de l’ONU pour constituer le GIEC  afin de travailler sur ce bouleversement global (planétaire) et rapide.

Résumé provisoire  en français à l’attention des décideursdu volume 1 du 5e rapport d’évaluation du GIEC (Groupe Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat).

•   les conséquences du réchauffement climatique en Arctique : [youtube]http://www.youtube.com/watch?v=_3wiMLSqQBo[/youtube]

Les Lemmings et autres petits herbivores arctiques : la population des  Lemmings et autres petits herbivores arctiques fluctue.

Elle est davantage limitée par une augmentation de leurs prédateurs (Ils sont mangés par l’hermine, le  renard arctique) ; l’abondance de nourriture est moins influente sur leur nombre .

À l’exception de l’extrême nord de l’Arctique, la prédation est donc un facteur plus limitant que la quantité de nourriture disponible.

Pour chaque hausse de 1 degré Celsius, l’intensité de la prédation sur les espèces situées au bas de la chaîne alimentaire augmente de 4,5% 

« Cet effet pourrait être accentué par la montée vers le nord de nouveaux prédateurs, notamment le renard roux et certaines espèces de belettes et d’hermines », signale le professeur Gauthier  »

 » Une espèce comme le renard arctique sera progressivement refoulée vers le nord, mais éventuellement elle va atteindre les limites de la terre ferme et elle n’aura nulle part où aller. Curieusement, le réchauffement climatique va augmenter la diversité biologique de l’Arctique, mais il va appauvrir celle de la planète. »

En Arctique, les chaines alimentaires sont donc modifiées par le réchauffement climatique:voir les fiches du CNES exploitables en classe: réseaux alimentaires en Arctique

Bonne nouvelle en Arctique: le phytoplancton y est très abondant , beaucoup plus que dans n’importe quel océan sur Terre où il est en déclin…..

– plus d’énergie lumineuse est absorbée par la glace… les étangs d’eau de fonte sont donc plus nombreux.   . Etangs  de fonte de la banquise en Arctique , Photo: Stefan Hendricks,Alfred Wegener Institute

– plus de lumière traverse  la banquise pour atteindre l’océan en dessous : Le phytoplancton y est très abondant , beaucoup plus que  dans n’importe quel océan sur Terre…..

Cette lumière supplémentaire sera elle bénéfique à tous les  organismes marins ? Comment vont-ils réagir à ces nouvelles  conditions de vie sous la banquise  ?

De nombreux biologistes s’ intéressent à ces problèmes de biodiversité liés à la fonte de la banquise… A voir ici

Le manchot Adélie, gagnant du réchauffement climatique

 Le changement climatique modifie les habitats des animaux vivant aux pôles: Il y a des gagnants comme les manchots Adélie et des perdants comme les ours polaires .   la surface de l’habitat du manchot Adélie augmente, les colonies sont plus nombreuses  En gris la surface de l’habitat, en noir les  couples reproducteurs : source plosone.org

Plus précisément, le recul du glacier situé au nord de la colonie des manchots Adélie et la fonte des plaques de  neige  ont  modifié  la surface de l’ habitat ( voir ci-dessus) de nidification disponible des  manchots Adélie (région sud de la mer de Ross, sur  l’île Beaufort).

Il a augmenté de 71% depuis 1958, avec une hausse de 20% au cours de 1983 à 2010; les colonies occupent ce qui était autrefois un habitat inapproprié couvert de neige et de glace… à voir ici en détail Avec l’aimable autorisation de Photos-voyages.com
Manchot Adélie nourrissant son bébé après avoir régurgité le produit de sa pêche. La tête du nouveau-né affamé disparaît dans la gueule du parent.

Certains oiseaux ont avancé leur date de ponte, d’autres non Les oiseaux de l’arctique ont besoin d’un sol dépourvu de neige pour pondre.

Les variations observées entre les espèces d’oiseaux  s’expliquent  essentiellement par les  différences de régime alimentaire et à la disponibilité de la nourriture pour les jeunes.

Par exemple, les bécasseaux semi-palmés ont  avancé leurs dates de ponte.

Bécasseau semi-palmé

Crédit photo:Mdf Source :Wikimedia commons Certains droits réservés : Licence GNU Free

 

 

Ces oiseaux de l’Arctique  pourront-ils  continuer à s’adapter si chaque année la fonte des neiges intervient  plus tôt ? …

• Changements climatiques et biodiversité: les régions antarctiques et subantarctiques.

Consulter le document PDF de Yves Frénot, directeur de recherches au CNRS, directeur adjoint de l’ IPEV :UPL4863294132477689814_Yves_Frenot

•  L’acidification des océans est un problème majeur, liée au réchauffement climatique, elle menace la  biodiversité des océans ….

L’océan est un milieu très stable depuis au moins 100 millions d’années…  Mais

l’ Homme, par ses activités vient changer cet équilibre :

– Depuis le début de la révolution industrielle, 1/3 du CO₂ a été absorbé par les océans, qui contribuent ainsi à modérer le réchauffement  général du climat .

– en 100 ans l’océan est devenu 30% plus acide, il sera  50% plus acide à la fin de ce siècle …

Le projet européen EPOCA a été lancé en 2008 : il étudie les conséquences biologiques, écologiques, biogéochimiques et sociétales de l’acidification des océan… voir l’article sur l’acidification des océans .

– La mort programmée  des coraux Assemblage de coraux sur la Grande barrière de corail (Australie).@Toby Hudson

Les coraux sont très fragiles  …

– L’ acidification des océans provoque une diminution de la croissance des organismes à squelette calcaire (coraux, mollusques, algues…). – Une augmentation de la température de l’eau de mer provoque le blanchiment des coraux et leur mort dans 15 à 60% des cas …. voir l’article ici

Si rien n’est fait,en 2050, il ne restera plus beaucoup de récifs coralliens.

• Les changements climatiques et les changements d’occupation des terres peuvent accentuer l’extension des espèces invasives:

Notre monde marin est en danger : la surexploitation des ressources marines, la destruction des habitats, la pollution et les changements climatiques provoquent tous une perte de la biodiversité. La menace la plus insidieuse est celle représentée par les espèces invasives marines… voir ici  

– les diatomées:

Les diatomées (encore appelées bacillariophycées ou diatomophycées) sont des organismes microscopiques de nature végétale, vivant dans l’eau, soit en suspension (plancton), soit sur le fond, libres ou fixés à des supports divers. Ce sont des algues jaunes et brunes unicellulaires dont la taille varie entre deux micromètres (micron, soit un millième de millimètre) et un millimètre. » – Extrait du « Guide des diatomées » de Maurice Loir, Editions Delachaux et Niestlé, 2004, 240 pages.

Une étude de Coste_Ector_(2007_invazive-exotic-diatoms) a ainsi montré que depuis 20 à 30 ans il y a eu apparition et/ou prolifération dans les cours d’eau français de plusieurs espèces de diatomées,  d’origines tropicales ou subtropicales …  distribution actuelle (en 1999-2000) en France de différentes espèces de diatomées thermophiles d’origines tropicales. Coste et Ector 2000, Syst. Geogr.

Le réchauffement climatique va provoquer un bouleversement important dans la distribution spatiale des espèces invasives d’ici à 2100 !

Les espèces invasives sont un danger pour la biodiversité NB: Une « espèce invasive » est un organisme étranger  à un écosystème, et dont l’introduction est susceptible d’y causer des dommages environnementaux .

Une fois établie, cette espèce constitue une menace pour la biodiversité marine ; il est extrêmement difficile de contrôler sa propagation .  

Ces espèces modifient considérablement  les écosystèmes existants, et amènent des espèces indigènes ( naturellement natives du lieu ) au bord de l’extinction … à voir ici

– Modification des aires de répartition des espèces :

Près de 30000 oies cendrées ont  hiverné en France en 2011 contre 10 en 1968 .

Les espèces doivent s’adapter aux changements climatiques ou migrer en colonisant de nouveaux territoires ….

Toutes les espèces n’en sont pas capables. il y aura donc des disparitions inéluctables .

– La biodiversité des îles françaises est menacée par la hausse du niveau de la mer

A l’horizon 2100, le niveau de la mer devrait augmenter de 1 à 3 mètres . Ceci aura un très fort impact sur les îles, leur faune, leur flore et leurs populations.

voir le communiqué du CNRS :Biodiversité CNRS 10 SEPTEMBRE 2013

– Conséquences de la modification dans le temps des saisons:

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=dLyPJSA2VXQ[/youtube]

La flore et de la faune sont sensibles aux  variations de température et à la  la durée du jour. Leur cycle biologique dépend pour une grande part de ces deux facteurs qui varient périodiquement au cours des saisons.

L’arrivée précoce d’un printemps chaud modifie la date de floraison des plantes ou la date d’éclosion des insectes.

Les cycles de vie d’autres espèces sont aussi modifiés. Certaines s’adaptent au décalage de l’abondance de leurs ressources nutritives et d’autres non.

Les démarches pédagogiques associées à l’ODS ?

L’ODS propose des outils d’animation et de sensibilisation variés, et d’accompagner les animateurs et/ou enseignants lors de la construction de leur propre projet pédagogique :à voir ici

– De nombreuses espèces d’oiseaux ont été en mesure de faire avancer leur date de ponte pour correspondre à un changement de l’abondance de leur nourriture( le Bécasseau  semi- palmé de l’Arctique)

Les chevreuils en forêt sont inadaptés au changement climatique: la  mortalité des faons est accrue:

la période de mise-bas n’a pas changé entre 1985 et 2011, malgré l’avancée continue du printemps depuis 27 ans.

Incapables de régler la période des naissances sur le pic printanier des ressources végétales dont ils dépendent, les chevreuils subissent une mortalité juvénile accrue, diminuant ainsi la croissance de leur population…. voir la suite ici

Cette liste n’est pas exhaustive…Nombreux sont les autres exemples…

Et l’Homme ?

L’Homme s’est toujours adapté à  presque tous les écosystèmes, ses chances de survie sont réelles. Les sociétés humaines devront faire face à de nombreux aléas : guerres, crises énergétiques, sociales et  politiques, tempêtes , montée du niveau de la mer et déplacements obligatoires  des populations…  Le sort des autres espèces de la Planète dépend pour l’essentiel de lui et de ses activités.

La biodiversité est donc un enjeu vital pour la Planète

Des politiques internationales sont déjà en place, mais l’avenir pour la biodiversité reste  encore incertain 

« Dans la dernière édition de la Liste rouge mondiale (version 2013.2), sur les 71576 espèces étudiées, 21286 sont classées menacées.

Parmi ces espèces, 41% des amphibiens, 13% des oiseaux et 25% des mammifères sont menacés d’extinction au niveau mondial. C’est également le cas pour 31% des requins et raies, 33% des coraux constructeurs de récifs et 34% des conifères. »source UICN

Le 31 Mars 2014, le  GIEC a conclu à Yokohama ( Japon) une réunion de six jours sur l’état climatique de la Terre  et surtout sur ses conséquences inquiétantes:  Le deuxième volet du rapport 2013 – 2014 du GIEC détaille les graves conséquences du réchauffement climatique ( + 4 ° à l’horizon 2100)

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/x1kxine_changement-climatique-publication-du-rapport-du-giec-impacts-adaptation-et-vulnerabilite_news#from=embediframe[/dailymotion]

  Le deuxième volet de ce  rapport intitulé «Changement climatique 2014: impacts, adaptation et vulnérabilité» est consultable ici.

«Nous sommes aujourd’hui sur une trajectoire à + 4-5 degrés d’ici la fin du siècle: c’est ce qui se passera si on dit “tant qu’il y a du fossile, on l’utilise”», alerte Jean Jouzel, climatologue et vice-président du Giec. «Dans ce scénario, le niveau de la mer pourrait s’élever de près d’un mètre d’ici 2100», prévient-t-il en soulignant que cela ne sera pas uniforme au niveau du globe, tout comme la hausse de la température qui sera plus forte sur les continents que dans les océans.

Lors de la Conférence des Nations unies de 2015 à Paris, un accord mondial  doit obligatoirement être conclu pour contenir le réchauffement à 2 degrés à l’horizon 2100. Au delà de cette valeur, les scientifiques prévoient des conséquences dramatiques … Il est grand temps d’agir. 

Plus le temps passe, plus les possibilités d’intervention sont restreintes…

Les enseignants ne peuvent que s’associer à cette démarche en relayant la problématique et en faisant participer leurs élèves à des actions locales. C’est une belle façon de changer leur regard sur le Monde qui les entoure …

 

Plus que jamais, l’Homme tient entre ses mains l’avenir de sa Planète.