Changements climatiques

État et tendances
tendance au réchauffement rapide (l'état se détériore) avec des répercussions étendues sur la biodiversité

Préoccupant, empire rapidement
quelques données fiables, mais couverture spatiale et temporelle souvent insuffisante; tendances claires

Fiabilité de la constatation moyenne
dans plusieurs écosystèmes, les effets commencent seulement à être ressentis
Drapeau rouge

CONSTATATION CLÉ 14. L'élévation des températures partout au Canada ainsi que la modification d'autres variables climatiques au cours des 50 dernières années ont eu une incidence directe et indirecte sur la biodiversité dans les écosystèmes terrestres et dans les écosystèmes d'eau douce et d'eau marine.

Cette constatation clé est divisée en quatre parties :

Les changements climatiques incluent l'augmentation des températures mondiales et de la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes provoquée par les activités humaines qui modifient la composition chimique de l'atmosphère par l'accumulation de gaz à effet de serre qui piègent la chaleur et la redirigent vers la surface du globe1. L'importance des changements climatiques s'explique par le fait que le climat conditionne la répartition des organismes, ainsi que la nature et le caractère des écosystèmes2. Les augmentations prévues de la température pourraient être supérieures aux seuils de tolérance biologique de nombreuses espèces et de nombreux écosystèmes au Canada, ce qui diminuerait leur capacité à se rétablir à la suite de perturbations et augmenterait les risques d'extinction de nombreuses espèces3.

Les changements climatiques ont des répercussions sur tous les éléments des écosystèmes et jouent un rôle, parfois secondaire, dans de nombreuses constatations clés de ce rapport.

Graphique : Relation entre le changement climatique et certaines des constatations clés du présent rapport. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre). Photos : Le ciel © iStock.com/michieldb, Un ruisseau © iStock.com/imagecreation, Les oies © iStock.com/niknikon, Milieux humides © iStock.com/Orchidpoet.

Les recherches nous permettent de mieux comprendre l'influence des changements climatiques sur les écosystèmes. Les modèles climatiques mondiaux nous fournissent des projections des futurs climats. D'après les données (tendances, changements soudains, signes précoces d'écarts par rapport aux modèles établis et observations locales des changements écologiques), les répercussions se manifestent déjà.

Photos: istock.com
Monde

Tendances mondiales

Entre 1906 et 2005, la température mondiale moyenne à la surface a augmenté de 0,74 °C. Le réchauffement est très répandu dans le monde entier, plus important sous les latitudes septentrionales et plus rapide sur la terre que dans les océans. Le niveau mondial moyen de la mer a augmenté depuis 1961 à un rythme moyen de 1,8 mm par an et a atteint, depuis 1993, une valeur de 3,1 mm par an4.

 

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Photo : Les bourgeons d'aulne © iStock.com/serg269
Les bourgeons d'aulne

Tendances climatiques au Canada, de 1950 à 20075

Température

  • La température annuelle moyenne de l'air a augmenté de 1,4 °C.
  • Le réchauffement a été plus important (> 2 °C) dans l'Ouest et le Nord-Ouest.
  • Aucune tendance au refroidissement significative ne s'est manifestée dans un endroit ou dans une saison en particulier.
  • Les plus grandes augmentations de la température sont survenues l'hiver (> 4 °C dans 26 endroits).
  • Le réchauffement était plus prononcé en hiver et au printemps, ce qui a entraîné de façon généralisée :
    • une diminution de l'accumulation annuelle de neige l'hiver et une fonte des neiges précoce;
    • l'avancement de la saison de végétation.
  • Les tendances au réchauffement estival étaient principalement regroupées dans le sud-ouest et le sud-est du Canada.
  • Les plus faibles changements de température sont survenus à l'automne.

Précipitations

  • Les précipitations annuelles ont augmenté de façon générale et de façon plus importante dans le nord du Canada.
  • Les précipitations ont augmenté dans l'Arctique pendant toutes les saisons sauf l'été.
  • Les précipitations hivernales ont diminué dans le sud-ouest et le sud-est du Canada.
  • La proportion de précipitations qui tombent sous forme de neige a diminué dans le sud du Canada.
Tendances des températures annuelles moyennes
Variations totales (°C), de 1950 à 2007
Carte : Tendances des températures annuelles moyennes. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Source : Zhang et al., 20105.

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Les printemps plus précoces entraînent des modifications aux périodes de migration et de nidification des oiseaux

La tendance à l'avancement et au réchauffement de la saison printanière semble entraîner une nidification plus précoce dans les prairies pour certaines espèces de sauvagine et une éclosion plus précoce pour certains oiseaux de mer.

Dates d'arrivée des bernaches du Canada, Delta Marsh

De 1939 à 2001
Graphe : Dates d’arrivée des bernaches du Canada, Delta Marsh. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre). Photo : Les oies © iStock.com/scol22.
Source : Adapté de Murphy-Klassen et al., 20056.

La période d'arrivée annuelle au Delta Marsh, le long des berges du lac Manitoba, était étroitement liée à la température moyenne en mars dans le cas d'environ la moitié des 96 espèces d'oiseaux migrateurs étudiées, y compris la Bernache du Canada. Les dates d'arrivée au printemps de la plupart de ces espèces ont avancé à un rythme compris entre 0,6 et 2,6 jours pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température moyenne en mars6.

Dates d'éclosion des macareux huppés, île Triangle

De 1975 à 2002
Graphe : Dates d’éclosion des macareux huppés, île Triangle. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre). Photo : Macareux huppé © Kyle Morrison.
Sources : Adapté de Gjerdrum et al., 20037 et Gaston et al., 20098.

Depuis les 30 dernières années, la saison de reproduction du Macareux huppé, du Macareux rhinocéros et du Starique de Cassin est devancée à l'île Triangle, au large de la côte de la Colombie-Britannique. Les populations de ces oiseaux de mer nichant dans les terriers ont diminué entre 1984 et 2004, probablement en raison des variations dans les conditions océaniques. Ces déclins sont peut-être partiellement causés par une mauvaise synchronisation entre la période d'éclosion des oeufs et la période où la nourriture est la plus abondante, comme le cas a été confirmé pour le Starique de Cassin8.

Déplacement vers le nord

Le déplacement des aires de répartition des espèces, en général vers le nord, a été observé à de nombreux endroits au pays. Bon nombre de ces déplacements sont probablement liés aux changements climatiques. Voici certains exemples :

  • L'extrémité nord de l'aire de reproduction des oiseaux terrestres qui se reproduisent dans le sud du Canada s'est déplacée vers le nord de 2,4 km par année, en moyenne, entre 1964 et 2002. Par exemple, l'aire de répartition de la Grive à dos olive s'est étendue de 141 km vers le nord au cours de cette période9.
  • La diminution de la glace de mer dans les détroits de l'Arctique a entraîné une expansion de l'aire de répartition des épaulards jusqu'à la baie d'Hudson, où on peut désormais les observer chaque été10.
  • Depuis les années 1960, dans les Territoires du Nord-Ouest, on a remarqué un déplacement vers le nord des aires de répartition du cerf de Virginie, du coyote, du bison des bois, du couguar, des pies et de la tique du wapiti, un parasite11, 12.
  • Depuis 1974, le cerf de Virginie s'est déplacé vers le nord, de la Colombie-Britannique au Yukon, et son aire de répartition s'étend maintenant jusqu'au centre du Yukon13. Ce déplacement vers le nord a également été observé en Saskatchewan, au Québec et en
    Ontario14, 15.
  • Les Inuvialuits de l'île Banks dans l'Arctique ont remarqué de nouvelles espèces de coléoptères et de phlébotomes. Les merles et l'Hirondelle rustique sont également de nouveaux venus dans la région16.
  • L'expansion vers le nord du raton laveur dans les Prairies au cours du 20e siècle pourrait être liée à des saisons de végétation plus longues ainsi qu'à une intensification de la production agricole17.

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Photo : Fjord Alexandra, île d’Ellesmere (Nunavut) © Greg Henry
Site de l'ITEX (International Tundra Experiment), montrant des serres à toit ouvrant, fjord Alexandra, île d'Ellesmere (Nunavut).

Les températures plus chaudes entraînent des changements du biome de la toundra

Les données relevées autour de l'Arctique circumpolaire mettent en évidence des changements dans la toundra18, 19. Les données climatiques indiquent que les conditions particulières de basses températures et de faibles précipitations nécessaires au maintien de la toundra polaire, des landes et des biomes de glace et de neige ont décliné d'environ 20 % au cours des vingt-cinq dernières années20. Cette tendance est liée aux augmentations de la productivité primaire et à l'augmentation de la biomasse dans les formations végétales de la toundra. L'augmentation de la « végétation » est particulièrement marquée dans l'ouest de l'Arctique canadien où on a constaté un accroissement du couvert arbustif dans la toundra forestière et la toundra adjacente. Les études basées sur les images satellitaires prises entre 1986 et 2005 le long de la limite forestière à l'ouest de la baie d'Hudson révèlent des tendances de croissance des arbustes, en particulier à l'ouest du delta du Mackenzie21. Dans le delta, la combinaison d'une élévation des températures et d'une augmentation de la dégradation du pergélisol crée de nouvelles conditions favorables au peuplement de grands arbustes à feuilles caduques comme l'aulne21.

À plusieurs endroits au Canada, les changements dans la toundra font l'objet de recherches et de suivi dans le cadre de l'International Tundra Experiment (ITEX). L'analyse de parcelles de végétation provenant des sites de l'ITEX autour de l'Arctique circumpolaire indique que, bien que les changements varient d'une région à l'autre, l'augmentation de la hauteur du couvert de végétation et du nombre d'arbustes est un phénomène commun22. Le programme de l'ITEX comprend également des expériences de réchauffement passif réalisées à l'aide de petites serres à toit ouvrant (voir la photo) qui font augmenter la température de l'air au sol de 1 à 3 °C. L'analyse des 11 expériences de réchauffement de l'ITEX de part et d'autre de l'Arctique indique que les futures tendances de la toundra comprendront probablement des élévations de la hauteur du couvert, des changements de la composition et de l'abondance des espèces et une diminution de la diversité des espèces23.

Augmentations des arbustes à feuilles persistantes et des mousses sempervirentes, Île d'Ellesmere, Nunavut

Indice de la masse de différentes catégories de végétation, de 1995 à 2007
Carte et graph : Augmentations des arbustes à feuilles persistantes et des mousses sempervirentes, île d'Ellesmere, Nunavut. Cliquez pour obtenir une description du graphique.  Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Source : Adapté de Hudson et Henry, 2009222.

La toundra du Haut-Arctique au site de l'ITEX sur l'île d'Ellesmere est devenue plus productive, comme en témoigne l'augmentation de 50 % de sa biomasse en 13 ans. Ce changement est principalement dû à une augmentation de la croissance des arbustes à feuillage persistant et de la mousse sempervirente. En raison de l'augmentation de la taille des arbustes, la hauteur moyenne du couvert a augmenté et a été multipliée par deux (de 17 à 34 cm) entre 2000 et 2007. La diversité des espèces n'a pas changé22.

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