Trois publications prestigieuses

Au cours des deux dernières semaines, des chercheurs de l'UQAM ont publié trois articles dans les revues Science, Nature Climate Change et Nature.

28 Novembre 2011 à 0H00

Dans le numéro du 18 novembre de la célèbre revue Science, le spécialiste du comportement animal Luc-Alain Giraldeau, professeur au Département des sciences biologiques et vice-doyen à la recherche de la Faculté des sciences, était invité à rédiger un article dans la section Perspectives. Signés par des scientifiques reconnus comme des leaders dans leur domaine, les articles de la section Perspectives visent à apporter une opinion sur des travaux récemment publiés. Quelques jours plus tard, Changhui Peng, également professeur au Département des sciences biologiques, signait un article dans Nature Climate Change, une nouvelle revue scientifique, petite sœur de Nature, consacrée aux changements climatiques. Le 24 novembre, c'était au tour d'Anne de Vernal, professeure au Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère, de cosigner un article portant également sur les effets des changements climatiques, dans la revue Nature.

Luc-Alain Giraldeau dans Science

Intitulé «When More Is More» («Quand plus, c'est plus»), l'article publié par Luc-Alain Giraldeau dans Science commente une recherche sur la psychologie animale menée par deux chercheurs rattachés au Behavioural Ecology Research Group de l'Université d'Oxford, Esteban Freidin et Alex Kacelnik, parue dans le même numéro.

Portant sur l'évolution des mécanismes de décision, l'article d'origine s'intéresse aux stratégies alimentaires des étourneaux. Il vise à démontrer que lorsque des étourneaux sont confrontés à un choix dans leur recherche de nourriture, l'information contextuelle dont ils disposent nuit à leur décision quand ce choix est simultané (un effet connu en psychologie sous le nom de «moins, c'est plus»/«less- is-more» selon lequel trop d'information peut nuire à la prise de décision), mais qu'elle leur est utile quand le choix est séquentiel : «quand plus, c'est plus». Les choix séquentiels correspondant plus naturellement aux choix qui se présentent aux étourneaux dans leur recherche de nourriture, les auteurs soutiennent que le mécanisme de décision de ces oiseaux doit avoir évolué dans une situation de choix séquentiel et que l'effet «moins c'est plus» pourrait simplement dériver d'une situation artificielle de choix simultané.

Selon Luc-Alain Giraldeau, il est possible que les auteurs de cette recherche aient raison, mais il observe que les prises de décision des oiseaux étaient loin d'être parfaites, même si l'information contextuelle les aidait à mieux performer dans la situation expérimentale de choix séquentiel. «Des composantes naturelles importantes du processus de décision des étourneaux ont peut-être été négligées, propose-t-il. Bien des animaux sociaux, incluant les étourneaux, utilisent l'information obtenue en observant les succès et échecs de leurs congénères quand ils sont confrontés à des choix. De futures études sur le processus de décision devraient tenir compte de cette composante sociale.»

Changhui Peng dans Nature Climate Change

Également professeur à l'Institut des sciences de l'environnement, Changhui Peng est l'auteur principal de l'article publié sur le site Web de la revue Nature Climate Change et intitulé «A drought-induced pervasive increase in tree mortality across Canada's boreal forests». Cet article démontre les effets des changements climatiques sur le taux de mortalité des arbres de la forêt boréale canadienne, une première mondiale.

La forêt boréale canadienne compte pour environ 77 % de couvert forestier canadien et pour environ 30 % des forêts boréales de la planète. Elle joue un rôle déterminant dans l'absorption des émissions globales de carbone. L'étude du professeur Peng démontre que le taux de mortalité des arbres de la forêt boréale canadienne a augmenté en moyenne de 4,7 % par année de 1963 à 2008. L'augmentation était plus marquée dans les régions de l'ouest du pays (4,9 %) que dans les régions de l'est (1,9 %). Les sécheresses régionales qui ont affecté l'Ouest canadien sont ciblées comme étant la cause la plus probable de cette augmentation du taux de mortalité des arbres.

Plusieurs études ont été réalisées à travers le monde à propos de la mortalité des arbres en lien avec l'augmentation du nombre de sécheresses, mais l'étude du professeur Peng est la première à traiter de la forêt boréale canadienne de façon aussi détaillée. Elle confirme les résultats d'études antérieures effectuées dans les forêts tropicales de l'Amazonie et dans les forêts tempérées de l'Ouest américain.

«Si le taux de mortalité des arbres continue à augmenter plus rapidement que la croissance dans la forêt boréale canadienne, celle-ci ne pourra plus jouer un rôle clé comme puits de carbone», souligne Changhui Peng. Au contraire, elle pourrait plutôt devenir productrice d'émissions de carbone, ce qui aurait pour effet d'augmenter de façon importante les niveaux de carbone de la planète durant le prochain siècle.

Anne de Vernal dans Nature

Membre du Centre de recherche en géochimie et géodynamique (GÉOTOP), Anne de Vernal figure parmi les six auteurs de l'article intitulé «Reconstructed changes in Arctic sea ice over the past 1,450 years», publié dans Nature. L'article traite de l'étendue de glace de mer dans l'océan Arctique, laquelle a diminué de plus 2 millions de km2 depuis la fin du XXe siècle, un phénomène qui comporte des conséquences sur le climat, l'océan et les activités humaines.

Les observations directes - humaines et par satellite - de la région circumpolaire sont récentes et ne couvrent que quelques décennies. Les données plus anciennes qui seraient nécessaires pour quantifier les variations naturelles de la glace de mer sont rares et ne fournissent que des informations indirectes. Jusqu'à présent, il était donc difficile d'affirmer sans équivoque que les tendances actuelles sont «anormales».

La recherche menée par Christophe Kinnard, du Centro de Estudios Avanzados en Zonas Aridas, au Chili, en collaboration avec Anne de Vernal et d'autres collègues, démontre que la diminution actuelle de la glace de mer n'a aucun équivalent dans l'histoire, au moins depuis les 1 450 dernières années, soit depuis le VIe siècle après Jésus Christ.

Cette reconstruction a été rendue possible grâce à une approche basée sur un réseau d'observations et de données terrestres indirectes, incluant notamment les carottes de glace et les cernes d'anneaux d'arbres, qui permettent de faire des reconstitutions selon une résolution annuelle pour un intervalle couvrant près de 1 500 ans.

«Bien que les mécanismes à l'origine des variations de glace de mer soient difficiles à élucider et à modéliser, les résultats suggèrent que la circulation des eaux atlantiques vers l'océan Arctique joue un rôle déterminant dans la diminution du couvert de glace marine, note Anne de Vernal. Quoi qu'il en soit, la diminution de l'étendue de glace de mer dans l'Arctique observée depuis quelques années est un phénomène exceptionnel, très probablement lié au réchauffement d'origine anthropique.»

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