Les effets du réchauffement climatique sur la démographie et la dynamique des populations d’herbivores sont en général difficilement prévisibles du fait qu’ils peuvent varier d’une saison à l’autre. En Arctique, des étés chauds engendrent davantage de croissance de la végétation et en conséquence un gain de poids et une fertilité accrue à l’automne chez ces herbivores que sont les rennes en particulier. Inversement, des redoux en hiver, accompagnés de pluies (rain-on-snow), entraînent la formation de verglas susceptible de restreindre l’accès au fourrage et d’aboutir à des famines, influençant les indices vitaux que sont leurs taux de survie et de fécondité. Dans la mesure où la condition corporelle est un indicateur de l’équilibre énergétique, les auteurs tentent de déterminer les causes et les conséquences des variations de masse corporelle décelées chez les rennes du Svalbard entre 1994 et 2015, une période de réchauffement marqué dans la région et de l’Arctique en général.

Renne du Svalbard (Rangifer tarandus platyrhynchus), photographié ici sur l’île de Spitzberg
Crédit photo : Per Harald Olsen
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Présent en Sibérie, en Scandinavie, en Alaska, ainsi que dans le nord du Canada (où il est dénommé caribou), le renne (Rangifer tarandus) est l’espèce de cervidé vivant le plus au nord et qui s’observe ainsi jusqu’en Arctique, se nourrissant principalement de mousses et de lichens tout en étant particulièrement bien adapté aux conditions climatiques rigoureuses qui y règnent. L’une des populations les plus septentrionales de ce mammifère ongulé à toison épaisse et larges sabots s’est établie sur l’archipel du Svalbard, probablement après avoir migré depuis le continent vers la fin de la dernière glaciation. Il serait donc présent depuis des millénaires sur ces îles, s’agissant d’une sous-espèce (Rangifer tarandus platyrhynchus) ayant évolué indépendamment de ses cousins eurasiatiques en s’étant parfaitement adaptée aux conditions arctiques^[1] Si certains scientifiques soupçonnent qu’il ait pu migrer à une époque reculée depuis l’Eurasie, d’autres pensent qu’il proviendrait plutôt du Groenland, étant très proche parent de la sous-espèce éteinte Rangifer tarandus eogroenlandicus qui vécut sur cette île en ayant disparu aux alentours de 1900.. Il correspond en l’occurrence à la plus petite espèce de renne que l’on connaisse, avec le caribou de Peary que l’on rencontre à des latitudes équivalentes dans l’archipel nord-canadien, jusque sur l’île Ellesmere. Contrairement aux individus continentaux, il ne forme pas de troupeaux importants, le loup (son principal prédateur) n’étant pas présent au Svalbard, et n’éprouve pas non plus le besoin de migrer d’une région à une autre (comportement constituant là encore une stratégie destinée à contrer les prédateurs). Il est aussi plus court sur pattes et possède une fourrure plus épaisse, de couleur brun-clair en été et presque blanche en hiver. Les naissances interviennent en juin et se limitent à un seul petit.

Des études antérieures ont montré que le renne du Svalbard était doté de facultés d’adaptation aux conditions extrêmes, à l’instar d’autres grands mammifères de la région arctique. Sa physiologie notamment serait différente de celle de ses homologues continentaux et il aurait ainsi évolué en cette sous-espèce plus petite mais néanmoins plus grasse. Des réserves de graisse importantes lui sont en effet nécessaires de façon à pouvoir fournir l’énergie suffisante devant lui permettre de traverser la saison hivernale sans encombre. L’archipel se retrouve plongé dans une obscurité totale pendant trois mois durant cette période, tout en étant amplement recouvert de neige, ce qui oblige les rennes à gratter le sol pour accéder à leur nourriture. Vivant seuls ou en petits groupes isolés et n’ayant pas les possibilités de se déplacer outre mesure, ils ne s’affrontent pas non plus pour les pâturages. Moins de promiscuité signifie aussi moins de maladies, de sorte qu’en dépit de leur environnement difficile, ils vivent en général plus longtemps.

Groupe de rennes dans la toundra
Le dimorphisme sexuel est net, les femelles étant plus petites que les mâles et montrant une ramure moins développée.
Crédit photo : Andreas Weith
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Les rennes sont des ruminants, capables de digérer des fibres issues de plantes particulièrement coriaces, et ils passent souvent le plus clair de leur temps à manger. Au Svalbard, les ressources disponibles sont irrégulières et surtout saisonnières et il n’est pas rare de rencontrer des individus obèses dans la mesure où ils ont tendance à se gaver lorsque la nourriture est un tant soit peu abondante. Certains chercheurs se sont intéressés au rôle de leurs tissus adipeux et à l’organisation de ces derniers, ayant mis en évidence l’existence de relations entre ces tissus et le système immunitaire chez ce renne du Grand Nord. Malgré le froid et des ressources alimentaires plus restreintes en hiver, il dispose d’une couche de graisse très efficace pour lutter contre les éléments, traduisant une adaptation remarquable aux contraintes d’un milieu pour le moins inhospitalier.

Aux environs de 1920, cette sous-espèce a failli disparaître en raison d’une chasse trop intensive mais des mesures de protection furent instaurées dès 1925 et ont permis à la population de croître à nouveau pour atteindre 10 000 à 12 000 têtes aujourd’hui. Des barrières naturelles (massifs montagneux, glaciers, fjords…) entravent les migrations qui somme toute demeurent limitées comme indiqué ci-avant, se résumant généralement à un parcours des vallées dans lesquelles les individus ont vu le jour. Globalement, la population connaît de légères fluctuations naturelles selon les disponibilités alimentaires, en particulier en hiver lorsque l’accès à la végétation tend à devenir problématique. Une chasse réglementée a de nouveau été autorisée depuis 1983 mais du fait qu’elle reste limitée, ces animaux sont peu craintifs, du moins à l’égard des touristes ou des équipes scientifiques, surtout en été, constituant indéniablement l’espèce de grand mammifère la plus facile à observer au Spitzberg, aux alentours de Ny-Ålesund ou de Longyearbyen en particulier^[2] Voir sur notre site l’article intitulé : Une population d’ongulés sauvages du Haut-Arctique peut-elle s’habituer à une présence humaine rapprochée ? . Ayant une mauvaise vue, ils s’approchent fréquemment des visiteurs jusqu’à une vingtaine de mètres pour tenter d’identifier l’intrus grâce à leur odorat, quand bien même les femelles accompagnées de leur petit sont souvent plus distantes.

Femelle dans la neige au Spitzberg
Crédit photo : Lomvi
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En 2016 sont parus les résultats d’une étude menée par des chercheurs britanniques et norvégiens, mettant en évidence la survenue, au cours des vingt dernières années, d’une diminution de taille et de poids des rennes du Svalbard, qui manifestement serait en lien avec le réchauffement climatique dont il n’est plus à démontrer qu’il affecte fortement la région arctique, en s’y intensifiant de surcroît (amplification polaire). Ces recherches ont nécessité la capture, le marquage et la mesure du poids et des mensurations de rennes âgés de dix mois, en ayant reproduit l’opération annuellement sur la période 1994-2010. Les scientifiques ont pu suivre ainsi leur évolution en retournant sur place d’année en année afin de peser et mesurer ces différentes générations parvenues à maturité. Ces investigations indiquent que durant une vingtaine d’années, le poids moyen des femelles d’âge adulte a chuté d’environ 12~%, passant de 55~kg pour celles nées en 1994 à 48~kg pour celles nées en 2010. Selon les auteurs, cette perte de poids serait possiblement considérable étant donné l’importance du poids corporel, autrement dit des réserves de graisse, lorsqu’il est question de survie et de reproduction dans un milieu aussi hostile, sachant qu’habituellement, lorsque le poids des femelles adultes vient à descendre au-dessous de 50~kg en avril, leur fertilité diminue et la population tend alors à décroître. Il s’avère que si les générations récentes sont effectivement un peu au-dessous de ce seuil, il n’y a cependant pas véritablement de régression de la population à ce jour au Svalbard. Il se produirait même l’inverse puisque le nombre d’individus aurait sensiblement doublé au cours de cette période, augmentation dont on pourrait de prime abord supposer qu’elle est susceptible d’entretenir leur petite taille dans la mesure où ils seraient davantage en compétition pour la nourriture, surtout en hiver.

Mâle en quête de nourriture ayant perdu ses bois (qui tombent effectivement en hiver), à proximité de Longyearbyen, au Spitzberg
Crédit photo : M. Buschmann
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L’analyse plus approfondie des présents résultats tend à démontrer que le réchauffement climatique pourrait être le responsable principal de cette diminution du poids et de la taille des rennes de l’archipel. En hiver en effet, les animaux sont contraints de gratter la neige pour atteindre leur nourriture, constituée essentiellement de lichens leur permettant de survivre jusqu’au printemps. Le réchauffement des régions arctiques se manifeste, entre autres, par des hivers qui deviennent plus doux et qui s’accompagnent de davantage de précipitations sous forme de pluies et ce sont ces dernières qui, s’abattant sur un sol gelé (pluies verglaçantes), ont tendance à former une couche de glace épaisse de plusieurs centimètres, rendant plus difficile l’accès à la végétation sous-jacente du fait que la neige est recouverte de glace beaucoup plus résistante. Les rennes manquent alors de nourriture et les femelles peuvent perdre leurs petits ou donner naissance à des jeunes plus légers qu’à l’accoutumée^[3] Une autre étude concluait de façon analogue au sujet des rennes de la péninsule de Yamal, en Sibérie occidentale, dont 60~000 d’entre eux périrent en novembre 2013 à la suite de pluies intenses et de la famine qu’elles entraînèrent, soit un peu plus de 20~% de l’ensemble de la population qui y séjournait. Ce désastre eut de sérieuses répercussions pour les nomades Nénètses qui vivent de leurs troupeaux de rennes domestiques depuis des millénaires. Ceux ayant perdu l’essentiel de leur cheptel durent emprunter des animaux reproducteurs afin de les reconstituer. Ce mode de vie concerne quelque 6~000 Nénètses qui se retrouvent ainsi fortement menacés par le réchauffement climatique, susceptible dans un avenir proche de remettre en cause le nomadisme au niveau de la région (cf. l’article intitulé : « Sea ice, rain-on-snow and tundra reindeer nomadism in Arctic Russia », par B. C. Forbes et al. (2016), Biology Letters, 12 (11), DOI : 10.1098/rsbl.2016.0466, en accès libre).. Les chercheurs ont constaté à la fois une diminution de la taille du squelette des individus et de leur masse corporelle, qui pourraient refléter des conditions délétères présentes dès le stade fœtal, en relation avec l’importance des précipitations pluvieuses durant la période hivernale de gestation. En parallèle, l’augmentation des températures estivales semblerait également jouer un rôle en ce sens que des étés plus chauds sont susceptibles d’accroître la productivité primaire et permettre à la population de s’agrandir en dépit d’hivers défavorables plus fréquents. Les auteurs en concluent que la réduction des dimensions et du poids des rennes serait, au moins en partie, provoquée par une restriction hivernale de l’accès aux ressources alimentaires du fait de précipitations entraînant la formation de verglas, ce qui aurait directement un impact concernant les individus de petite taille, se retrouvant désavantagés en hiver du fait qu’ils devront faire preuve d’un métabolisme plus soutenu, tout en ayant des réserves moindres. Ces mêmes individus auront par contre en été potentiellement tendance à dissiper plus aisément la chaleur^[4] Chez la plupart des mammifères et des oiseaux, la taille corporelle diminue à mesure que la température augmente (règle de Bergmann), étant donné que plus un organisme est petit et plus sa surface corporelle est importante par rapport à son volume et qu’ainsi plus ses déperditions de chaleur seront importantes également, un mécanisme permettant de mieux résister aux climats chauds. Inversement, on constate que la taille des individus tend à augmenter avec la rigueur du climat et c’est ce qui pourrait expliquer que les faunes ayant vécu durant les périodes glaciaires soient constituées d’animaux particulièrement imposants (mégafaunes), ceux-ci réduisant leurs pertes de chaleur du fait, cette fois-ci, d’une diminution de leur surface corporelle proportionnellement à leur volume., phénomène marqué en période de lactation. C’est ce qui expliquerait qu’en définitive puisse apparaître une augmentation et non une régression de la population malgré des conditions climatiques de plus en plus éprouvantes en hiver.

Individu broutant à la belle saison à proximité de Longyearbyen, Spitzberg
Crédit photo : Peter Prokosch
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Dans la mesure où le réchauffement de l’Arctique tend de nos jours à s’accentuer avec les conséquences que l’on sait en matière de régression de la banquise ou des glaces continentales notamment, celui-ci est certes censé accroître les capacités de la toundra du Haut-Arctique en termes de productivité, mais il est également susceptible d’entraîner une augmentation de la fréquence des épisodes pluvieux en hiver, qui pourraient influencer durablement les populations d’herbivores. Est-ce à dire qu’il faille envisager que les rennes du Svalbard puissent à plus ou moins court terme développer un nanisme insulaire, causé par la promiscuité et surtout la réduction de leurs ressources alimentaires, à l’image de celui ayant affecté les derniers mammouths laineux qui survécurent sur l’île de Wrangel, au nord de la Sibérie, plusieurs milliers d’années après avoir disparu du continent, vers la fin de la dernière glaciation ? On peut toutefois supposer que les processus ayant contrôlé les changements climatiques de l’époque n’ont probablement rien de comparable avec ceux intervenant actuellement, ne serait-ce qu’au vu de la rapidité du réchauffement que nous connaissons aujourd’hui et dont il convient de clairement prendre conscience qu’il résulte amplement de nos activités et de nos émissions.